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1、太阳120土星
太阳120土星
西班牙的研究人员发表了一项新的研究,揭示了悬挂在土星北极的著名六边形上方是像三明治一样的多层次结构薄雾的细节。
图为卡西尼号于2013年11月27日拍摄到的土星及其圆环和北极六边形。
图片来源:NASA/JPL/SSI/Lights in the Dark
你是否知道在土星北极有一个巨大的、持久的、六角形(六边形)的云层?实际上,土星的六边形是在太阳系中最不常见也是最容易辨认的特征之一。现在,来自西班牙巴斯克大学研究人员正在进行的一项研究揭示了有关悬挂在六边形上方的薄雾,是类似三明治结构的多层的细节。这些发现来自于对哈勃太空望远镜拍摄的图片和卡西尼号航天飞机从2004年至2017年绕土星运行时传送回的图像的检查。
这一结果来自于一篇在《自然通讯》期刊上新发表的经过同行审阅的论文。
2015年6月,在卡西尼号飞船主摄像头对土星边缘拍摄而得的高分辨率图像中第一次捕捉到了土星六边形上方的薄雾。这些图像甚至拍摄到了0.6-1.2英里(1-2公里)大小的细节。因此,只要利用从紫外线到近红外线的滤色器,卡西尼号就能够看到薄雾,还能分析薄雾的成分。
这些薄雾悬于形成六边形的云层之上。科学家们发现薄雾层里至少有七层明显的分层。
卡西尼号拍摄的一张土星北极六边形的近距离照;小图为六边形上雾层的特写。
该研究的发起人Agustín Sánchez-Lavega提到:卡西尼拍摄到的图像使我们能够发现土星六边形,就像一个已经做好的三明治那样,实际上是一个拥有至少七层的多层系统,从云层的顶端向外一直延伸到超过186英里(300公里)的高度。其他寒冷的星球,例如土星的卫星土卫六,或是矮行星冥王星,也有类shì的多层云雾,只不过无论是从数量上看,还是从雾层的间隔规律上看,都远远比不上土星六边形上方的薄雾。
摘要:
2015年6月,卡西尼号高分辨率拍摄的土星六角形波以南的翼部图像显示,在上层云层上方至少有六层堆积的霾层。在这里,我们描述了这些雾霾层的特征,并讨论了它们的性质。垂直厚度7 ~ 18 km [4-11 mi],海拔约130 km [80 mi],压力水平0.5 bar ~ 0.01 bar。在它们上方,一层稀薄但延伸的气溶胶层达到了约340公里[211英里](0.4毫巴)的高度。光谱反射率的辐射传递模型表明,雾霾特性与直径为0.07-1.4 um、数密度为100-500 cm-3的粒子一致。雾霭的性质与碳氢化合物冰(包括乙炔和苯)在高海拔地区冷凝形成的雾霭是一致的。它们的垂直分布可能是由于六边形及其相关东喷流的动力强迫所产生的向上传播的重力波。
土星大气层级结构图(包括最顶部雾层)图片来自KHadley
哈勃望远镜和卡西尼号类似,都可以从土星上方,而非土星盘面边缘直jiē观测该六边形。
关于土星六边形和其雾层的最新研究表明,在土星紊流深布的氢气层中,其天气系统和其它气象的复杂性令人叹为观止。
每层雾层厚度在4.3~11英里(7~18公里)之间,非常小的微粒构成,直径约为1μm左右(百万分之一米)。 根据卡西尼号回传的数据,这些颗粒由碳氢化合物冰晶组成,如乙炔、丙炔、丙烷、双乙炔和丁烷等。 地球大气几乎没有这些物质,不过这也很正常,因为土星的大气主要是成分是氢,而且温度在-184℉~-292℉(-120℃~-180℃)之间,比地球温度低得多。
研究人员还发现,雾层有一个规则的垂直分布。科学家认为这是是由重力波的垂直传播引起的,引起了大气密度和温度的周期性振荡变化。 这种现象还是比较常见的,在其它行星包括地球在内也有类似现象。 据研究人员说,重力波可能是由六边形本身和围绕它de强大射流(jet stream)引起的。 即使在地球上,这种类似的重力波也被探测到过,是由喷气流产生的,它们以每小时62英里(100km/h)的速度在中纬度地区传播。 然而,在巨大的土星上,这种重力波和射流速度更快、力量更强大。
从卡西尼号pāi摄的土xīng六边形轨迹的高分辨率俯视图。六边形的中心有一道巨大的飓风,并且还可以看到许多其他较小的风暴。不同的颜色是由紫外线到可见光的不同波长组合而成的。图片来源:NASA Science。
通过卡西尼号从上方观测时,有着令人惊讶的发现,六边形看起来几乎是完美的,就像一块巨大的艺术品漂浮在土星的北极上。六边形的中心是巨大的飓风,飓风之眼比地球上平均的飓风之眼dà50倍。在六边形内还可以看到许多其他较小的旋涡,其中一些随急流一扫而空。
在这个高分辨率的影片中,你可以看到六边形内部特征的移动。地球上的飓风通常只持续大约一周左右,而这个六边形和中心飓fēng被认为没有几个世jì也至少已经存在了几十年。正如前卡西尼成像团队的安德鲁·英格索尔(Andrew Ingersoll)所说:
六边形仅仅是气流,众所周知,与之相似的天气特征是湍流和不稳定。地球上的飓风通常会持续一周,但这已经持续了数十年,谁知道呢有可能持续了几个世纪。
圣地亚哥·佩雷斯-霍约斯、奥古斯丁·桑切斯·拉维加、特蕾莎·德尔·里奥·加兹特鲁蒂亚和里卡多·韦索,他们参与了这项新的研究。图像来源:UPV/EHU/Campusa。
六边形飓风令人tàn为观止的美丽,以及它上面错综复杂的雾层,表明了土星的大气层和天气系统是多么复杂。在某些方面,它们让人联想到地球上的风暴和天气,但土星上的规模要大得多,而且表现方式与我们地球上看到的任何东西都不同。
要旨:一项新的研究揭示了悬挂在土星北极巨大的六边形飓风上方的多层三明治状雾层的细节。
作者:Paul Scott Anderson
FY:Astronomical volunteer team
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我们的太阳系究竟有多大?
假如你在网上搜索太阳系、地球、月球或其他行星的图片,我们看到的图片往往是这样的: 或者是这样的: 这些图片都不能正确反映星球间的实际距离和大小,只是通过图片和模型让我们了解太阳系各星体的名称、位置或概念,因为文章篇幅根本体现不出星球大小和距离的比例,如果要真实反映星体的大小和距离,比如地球和月球,正确的比例应该是这样: 上图中左边的是地球,右边模糊的小点是我们的卫星月球,这个距离可以装得下其他7大行星了,类似的比例如果换算成整个太阳系又会如何呢?太阳系动辄十几、几十亿公里的距离,其实我们普通人也没有什么概念,为了方便理解,可以把天体大小和距离进行等比例缩小,距离取平均距离,这样就可以把太阳系的大小形象化,现在开始吧。 在这个“模型”里,我们假设太阳的直径是1.5米; 水星,距离太yáng68米外0.52厘米的小球; 金星,距离太阳120米外1.3厘米的小球; 地球,距离太阳176米外1.37厘米的小球; 火星,距离太阳269米外0.73厘米的小球; 木星,距离太阳920米外15.4厘米的小球; 土星,半径1.7公里外13厘米的小球; 天王星,半径3.4公里外5.5厘米的小球; 海王星,半径5.6公里外5.3厘米的小球。 这jǐn仅是8大行星的距离,还不包括柯伊伯带和奥尔特云。
太阳离火星的距离是多少?
火星与太阳的平均距离为228000000公里
要弄清太阳离地球有多远,是很难办到的。我看到yī本书:上面写着太阳光照到地球上需要8分20秒,光速每秒达30万千米。要算出太阳和地球的距离,需先把 8分20秒换成秒。一分钟就是60秒,一共有8分钟,再把60的0给去掉,再一乘就行了6×8=48(秒)。因为60后面0给去掉了,所以48后面加0就是480秒。因为前面太阳光照到地球上需要8分20秒,还要加20秒,480+20=500(秒)。每秒30万千米再乘以500秒等于1.5亿千米。30 万千米/秒×500秒=1.5亿千米,所以太阳离地球有1.5亿千米。
地球与太阳的平均距离,即一天文单位=1.4959787e11m
这是在天文馆看到的精确数字。
前面所提到的有关行星间的距离与小行星的发现是息息相关的,实际上,在希巴克斯计算出的月球与地球间的距离后整整1800个年头里,人们根本没有测出其他星体与地球间的距离。
正如本书前面所述,古希腊天文学家阿瑞斯塔修斯总结了一种用“视差”计算太阳与地球间距离的方法。在公元前270年,他得出的结论是太阳距地球800万公里,而太阳的直径是地球直径的7倍。
这一计算实在是过低估计了太阳的直径及其与地球的距离。但它却给了阿瑞斯塔修斯一个重要的启发,并最终促使他发现了地球围绕太阳旋转的这一真理,但在当时,根本没有人对其观点表现出一丝一毫的重视。
尽管如此,真理却终归是真理。当历史进入到了17世纪时,随着天文望远镜的发明,使人们对天体姿态及位置的精确测定成为可能。利用天文望远镜,可以观测到天体位置微小的变化,或极细微的视差,而这些用肉眼是根本不可能观察得到的。但是,利用视差来计算太阳与地球间的距离却没有什么必要,同时,这毕竟是一项十分困难的工作。因为,利用视差计算首先要对太阳上的某一点进行定wèi,而这对于一个“大火球”来说简直是异想天开。更主要的是,视差计算应选择一参照物,而在太阳刚刚升起时,天空中基本上没有能看得到de星体担当这一“重任”。
不过,shì差法却可以用来计算各行星之间的距离,我们应当感谢开普勒先生,正是他发明了太阳系的模型,利用它可以通过对任一行星在其公转轨道上的任一位置进行测定,从而计算出该行星与太阳、地球或其他行星间的距离。正是由于这种模型优越的性能及其毋庸置疑的正确性,因此直到今天仍被广泛应用,其zhōng重要的一种应用就是用它计算太阳与地球间的距离。
1672年,意裔法国天文学家詹·都曼纽·卡西尼在巴黎对火星进行了观测,同时,另一名法国天文学家琴·理查在遥远的法属圭亚那也进行了同样的工作。两次观测的结果进行对比,可以发现:由于观测地点不同,观测到的火星与其附近星体间的距离存在有微小的差异。在巴黎与法属圭亚那间的直线距离以及两次观测所得视差已知的条件下,可计算chū火星与地球的距离。当然,用这一方法还可测出太阳系中其他星体与地球的距离。当时卡西尼测出的火星与地球的距离大约存在7%的误差。这一精度的确太低了,但是这毕竟是有关这方面的首次尝试,随着历史的不断前进和科技的不断发展,这一精度也在不断提高。现在,我们知道太阳与地球间的距离大约为1.5亿公里,这一距离约为地球与月球之间距离的400倍。
由于我们看到的太阳非常之大,因此在人们的意识中好像觉得它并不太遥远。经计算可知,其直径为140万公里,约为地球直径的109倍。这一切都赋予人们一种想象力,也就是地球正在围绕太阳旋转。
另外,卡西尼的观测结果表明,土星(这是在那个年代人们已知的最远的行星)距太阳约14.27亿公里,约为太阳与地球距离的9.5倍,而土星公转轨道的直径约为28亿公里。由此,天文学家们于1672年首次估算出了太阳系的范围,这一范围远远超乎阿里斯塔克和喜帕恰斯等人的想象。当然,与300年后的今天相比,卡西尼所知的“太阳系”只是真正太阳系的一小部分。
八大行星的大小和温度?
1.水星:
质量(地球=1) 0.055
直径 4,878公里
平均密度 5.42gm/cm
轴倾斜(度) 4.3
赤道表面重力(地球=1) 0.376 G
体积(地球=1) 0.056
轨道倾斜(度) 7
公转 87.97 地球天
自转 58.65 地球天
表面平均温度(摄氏) -173 to 427
卫星数 0
平均距离太阳(万公里) 57.09
2.金星:
质量(地球=1) 0.81
直径 12,103公里
平均密度 5.25 gm/cm
体积(地球=1) 0.86
轴倾斜(度) 2
轨道倾斜(度) 3.39
赤道表面重力(地球=1) 0.376 G
公转 224.7地球天
自转 243.01 地球天
表面平均温度(摄氏) 464
卫星数 0
平均距离太阳 1亿820wàn公里
3.地球:
质量(地qiú=1) 1
体积(地球=1) 1
平均密度 5.52 gm/cm
赤道表面重力(地球=1) 1
直径 12,756公里
轴倾斜(度) 23.4
轨道倾斜(度) 0
公转 365.26地球天
自转 23.93地球时
表面平均温度(摄氏) 15
卫星数 1
平均距离太阳(百万公里) 149.6
4.火星:
质量(地球=1) 0.11
体积(地球=1) 0.15
平均密度 3.94 gm/cm
赤道表面重力(地球=1) 0.38
直径 6,786公里
轴倾斜(度) 24
轨道倾斜(度) 1.85
公转 1.88地球年
自转 24.62地球时
表面平均温度(摄氏) -40
卫星数 2
平均距离太阳(百万公里) 227.9
5.木星:
质量(地球=1) 318
体积(地球=1) 1.323
平均密度 1.33 gm/cm
赤道表面重力(地球=1) 2.5
直径 142,984公里
轴倾斜(度) 3.1
轨道倾斜(度) 1.3
公转 11.86地球nián
自转 9.92地球时
表面平均温度(摄氏) -120
卫星数 16
平均距离太阳(百万公里) 778.3
6.土星 :
质量(地球=1) 95.18
体积(地球=1) 744
平均密度 0.69 gm/cm
赤道表面重力(地球=1) 1.1
直径 120,536公里
轴倾斜(度) 26.7
轨道倾斜(度) 2.94
公转 29.46地球年
自转 10.67地球时
表面平均温度(摄氏) -180
卫星数 18
平均距离太阳(百万公里) 1,427
7.天王星:
质量(地球=1) 14.5
体积(地球=1) 67
平均密度 1.27 gm/cm
赤道表面重力(地球=1) 1.1
直径 51,118公里
轴倾斜(度) 97.9
轨道倾斜(度) 0.77
公转 84.01地球年
自转 17.23地球时
表面平均温度(摄氏) -210
卫星数 15
平均距离太阳(百万公里) 2,869.6
8.海王星:
质量(地球=1) 17.14
体积(地球=1) 57
平均密度 1.71 gm/cm
赤道表面重力(地球=1) 1.1
直径 49,528公里
轴倾斜(度) 28.8
轨道倾斜(度) 1.77
公转 164.79地球年
自转 16.12地球时
表面平均温度(摄氏) -220
卫星数 8
平均距离太阳(百万公里) 4496.6
9.冥王星:
质量(地球=1) 0.0022
体积(地球=1) x
平均密度 2.03 gm/cm
赤道表面重力(地球=1) x
直径 2,300公里
轴倾斜(度) 57.5
轨道倾斜(度) 17.2
公转 248.54地球年
自转 6.38地球时
表面平均温度(摄氏) -220
卫星数 1
平均距离太阳(百万公里) 5900
以上就是关于土星和太阳120度,太阳120土星的知识,后面我们会继续为大家整理关于太阳120土星的知识,希望能够帮助到大家!
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