今天咱来聊聊宇宙中一个超级神奇的事儿,那就是冥王星靠 “雾霾” 降温。你是不是跟我一样,刚听到的时候,脑袋里全是问号?这也太不符合常理了吧!但宇宙的奇妙就在于,总能给我们带来意想不到的惊喜。
先说说冥王星这颗神秘的星球吧。它距离太阳特别远,差不多有 50 亿公里呢。正因如此,它特别冷,大气温度低得超乎想象。美国宇航局的 “新视野” 号探测器在 2015 年 7 月飞过冥王星时,测到它的大气温度大约是零下 203 摄氏度,只比绝对零度高 70 摄氏度。这可比之前科学家预测的温度低了 30 摄氏度,这可把行星科学家们给难住了,这温度咋这么低呢?
后来啊,一项新的研究给出了让人意想不到的答案。美国加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的行星科学家张希(音译)和他的团队发现,罪魁祸首居然是笼罩在冥王星上的烟雾,也就是我们说的 “雾霾”。当时看到这个研究结果,我都惊呆了,心里直犯嘀咕:“雾霾在地球上可没干过啥好事儿,怎么到了冥王星,还能给星球降温了?”
那冥王星上的 “雾霾” 是咋形成的呢?原来,冥王星的大气层主要是由氮构成的,还有少量像甲烷这样的化合物。在大气层高处,离冥王星表面 500 公里到 1000 公里的地方,阳光一照,就引发了化学反应,把这些气体变成了固体碳氢化合物颗粒。这些颗粒慢慢向下漂移,到距离冥王星表面约 350 公里处,又和其他粒子形成长化学链。等它们到了距离矮行星表面 200 公里的高度时,就变成了厚厚的一层烟雾。“新视野” 号探测器看到的,就是被这层烟雾包裹着的冥王星。
张希和他的同事把大气层气体分子的加热和冷却效应,跟烟雾颗粒进行了比较。早期研究觉得,像氰化氢等气体分子,可能是冥王星大气层寒冷的原因。可张希团队发现,只有把烟雾也考虑进去,他们建立的模型,才能跟 “新视野” 号探测器测量到的温度对上号。
为啥烟雾能有这么大作用呢?张希说:“根本的区别在于大小。” 分子的直径通常小于 1 纳米,可烟雾颗粒的直径却有几百纳米。这就使得气体和烟雾在吸收和重新辐射太阳能量的方式上,有很大不同。简单来说,烟雾能够比气体更有效地加热和冷却环境。
这个观点一出来,有科学家觉得挺有道理。比如,马里兰州巴尔的摩市约翰斯・霍普金斯大学的行星科学家 Sarah Horst 就说:“这是一个很好的想法。” 法国巴黎市动态气象实验室的行星科学家 Tanguy Bertrand 也指出,科学家们之前可能没把烟雾当成冷却的原因,是因为烟雾层并没有阻挡阳光。但他觉得这项研究挺有说服力的。
不过呢,也有其他研究人员有不同看法。图森市亚利桑那大学的行星科学家 Roger Yelle,在一次会议上报告了一种方法。他的研究小组通过模型显示,氰化氢、乙炔和乙烷气体的混合物,也可以使物体降温,而这三种气体在冥王星的大气层里都有。这两个团队的结论相互矛盾,目前还没调和呢。
要是烟雾颗粒真的是让冥王星大气层冷却的主要因素,那冥王星在中红外波长中会显得更加明亮。张希打算等 NASA 的詹姆斯・韦伯太空望远镜发射后,用它来观察冥王星,验证自己的结论。
想想看,宇宙真是太神奇了!在地球上,我们都在努力治理雾霾,可在遥远的冥王星,雾霾却扮演着调节温度的重要角色。这也让我不禁感叹,人类对宇宙的了解还太少太少,每一个新的发现,都像是打开了一扇通往新世界的大门。朋友们,关于冥王星靠 “雾霾” 降温这件事,你们有啥想法呢?欢迎在评论区留言讨论哦!别忘了给我点个赞,关注一下,祝大家都能像探索宇宙奥秘一样,在生活中发现更多惊喜,好运连连,天天开心!