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科学家揭示木星大红斑为何这么红,木星为什么是绿色的

来源:整理 时间:2022-04-11 14:31:41 编辑:科技知识 手机版

火星为何有红色的外表?

火星为何有红色的外表

在漆黑的夜晚,因为很多星星会发白光,而火星是红色的,所以想在星空中找到火星通常是很容易的,火星上的环境看起来是这样的:地面遍布岩石,沙丘连绵,平顶高地与橙红色的天空相接,火星呈现红色的真相就是火星上的土壤中含有大量的氧化铁矿物,反射太阳光中橙红色的部分。 风把尘土散播开来,为火星表面原本暗灰色的火山岩盖上一层铁锈,看看生锈的铁便可以想象到火星的颜色了,有时沙尘暴肆虐,整个星球就会被笼罩在红色沙尘中,就算没有风,空气中仍然有红色尘土漂浮,将天空染成粉色。

火星比地球小很多,它重力小,大约只有地球上的1/3。 有的人认为火星不能维持好原来的大气,是因为火星上的万有引力小,天文学家还猜想,在以前,火星上的空气可能比较稠密,也许含有氧气,依据就是尘土中的铁锈,这就说明火星上的大气不同于以前,也有可能是供人类呼吸的空气。 虽然现在图片上的火星景象看起来与地球截然不同,但它曾经是太阳系中与地球环境最接近的行星。

木星的两极为什么是蓝色的?

木星的两极为什么是蓝色的

我们都看过很多木星的照片,知道它是一颗橘红色的星球,橘红色和白色的条纹以不同的纬度南北分布,南半球还有个面积巨大的橘红色大红斑十分显眼,然而在木星的两极地区却不是这样的,而是深蓝的颜色,那么木星两极和其他地区的颜色差异为什么那么大呢?木星上面充满着很多橘红色和白色的条纹,还有一些这两个颜色的漩涡,它们都被认为是木星内部的物质翻滚到表面形成的,这些物质包括尘埃,甲烷,水蒸气,氨气以及其他一些化合物等。

由于木星自转的速度特别快,自转一周的时间只有9小时50分30秒,比我们的地球还快很多,然而木星的体积却是地球的1300倍,这使得木星的赤道要比两极地区更为突出,观测数据显示,木星的赤道要比两极地区高出5000公里多,所以木星的赤道以及赤道两边的物质更容易从内部翻滚出来,而且表面比较容易形成风暴漩涡,充斥在大气层中的橘红色和白色物质就会体现在云层上面,那么我们看上去也就是呈现出橘红色和白色的条纹和漩涡了。

在木星的两极地区,这样的现象要弱一些,木星的高层大气也会往两极地区集中,因此纯净的大气比较多,而大气层又比较容易吸收蓝色的光线,就好像我们地球大气层的颜色一样,所以看上去就会偏蓝色了,同时木星的磁场又比较强,会吸引来到它身边的太阳风飞向它的两极地区,这样又容易产生极光,而极光的颜色也是偏蓝绿色的,再加上木星的两极因为未受太阳光直射,光线比较暗,即便有橘红色和白色的云也不容易看到,因此在木星两极大气吸收蓝色光,并且因为极光作用的情况下,看上去就容易显示出深蓝色了。

其实蓝色也是宇宙天体中比较常见的颜色,有不少的恒星就发着蓝光,比如蓝矮星、蓝巨星,蓝特超巨星等恒星。我们太阳系中的天王星和海王星也都是呈现出蓝色的,而那种颜色也主要就是其大气层吸收的太阳光的颜色,这两个星球大气中被认为富含甲烷,更易在阳光下显示出蓝色。我们的地球在外太空看上去也是有些偏蓝色,这主要就是大气层吸收太阳光蓝色波段的原因,海洋也一样呈现出了蓝色,也是同样的道理。

木星是一颗气态巨行星,我们所能看到的木星上事物都是其大气层,大气层之下的事物是看不到的,因此木星上的颜色和形态上的变化也是木星大气层的变化,在它的数千公里厚的大气层的下面是被巨大的压力压成液体的氢的海洋,在厚厚的液态氢的下面又是一层金属氢,金属氢的内部有一个岩质内核,但里面的温度很高,木星最中心的温度被认为在3万摄氏度以上,但是表层的温度却在零下148摄氏度左右。

海王星为什么会是蓝色的呢?

海王星为什么会是蓝色的呢

海王星(Neptune)是八大行星中的远日行星,按照行星与太阳的距离排列海王星是第八颗行星,直径上第四大行星。它的亮度仅为7.85等,只有在天文望远镜里才能看到它。由于它那荧荧的淡蓝色光,所以西方人用罗马神话中的海神--"尼普顿"的名字来称呼它。在中文里,把它译为海王星。海王星在直径和体积上小于天王星,但质量却大于天王星,大约是地球的17倍,而它的姊妹行星天王星因密度较低,质量大约是地球的14倍。

海王星的大气层以氢和氦为主,还有微量的甲烷,大气层中的甲烷,是使行星呈现蓝色的原因之一。海王星有着太阳系最强烈的风暴,测量到的风速高达2100km/h。海王星云顶的温度是-218 ℃(55K),因为距离太阳最远,是太阳系最冷的地区之一。海王星核心的温度约7000℃,可以和太阳的表面比较,也和大多数已知的行星相似。

海王星是太阳系八大行星中距离太阳最远的,体积是太阳系第四大,但质量排名是第三。海王星的质量大约是地球的17倍,而类似双胞胎的天王星因密度较低,质量大约是地球的14倍。海王星大气层85%是氢气,13%是氦气,2%是甲烷,除此之外还有少量氨气。在大气层中的甲烷,只是使行星呈现蓝色的一部分原因。在高海拔处,海王星的大气层80%是氢和19%是氦,也存在着微量的甲烷。

主要的吸收带出现在600纳米以上海王星影像长的红色和红外线的光谱位置。与天王星比较,它的吸收是大气层的甲烷部分,使海王星呈现蓝色的色调, 虽然海王星活泼的淡青色不同于天王星柔和的青色,由于海王星大气中的甲烷含量类似于天王星,一些未知的大气成分被认为有助于海王星的颜色。因为海王星的蓝色比有同样份量的天王星更为鲜艳,因此应该还有其他的成分对海王星明显的颜色有所贡献。

为什么天王星和海王星看上去是蓝绿色?

简单来说,这主要与天王星和海王星的大气组成有关。行星不发光只能反光,它们呈现出的颜色是反射太阳光的结果。由于天王星和海王星的独特大气成分,在太阳光的照射下使它们呈现出了蓝绿色。另一方面,火星表面富含氧化铁,它们会反射太阳光谱中的红橙光,从而使火星呈现出红色。具体而言,天王星的组成非常不同于我们的地球,它是典型的类木行星,其大气主要成分为83%的氢和15%的氦,以及其他较少的分子。

在天王星的大气中,除了氢和氦之外,甲烷的含量相对较多(占比2.3%),正是这种物质导致天王星呈现出蓝绿色。太阳光是一种复合了所有可见光谱的白光,其中包含各种颜色的光,从红橙色到蓝绿色。当太阳光照射到天王星时,其中一部分光将会被天王星的大气层吸收或穿过,另一些光则被大气层反射回太空。天王星大气中的甲烷倾向于吸收光谱中红端部分的光,使蓝端部分的光从中穿过。

然后这些光被甲烷层下方的大气反射回太空,从而使天王星呈现出蓝绿色。相比天王星的蓝绿色,海王星呈现出较深的蓝色。与天王星一样,海王星也是类木行星,其大气由80%的氢、19%的氦、1.5%的甲烷以及其他少量分子组成。当太阳光照射海王星时,大气中的甲烷会强烈吸收红光,导致蓝光被反射回太空,所以海王星看起来是蓝色的。

木星是气态行星,是不是没有实体表面?为什么?

太阳系中有八大行星,但是从种类划分上面来说可以大致分为两类,即岩质行星和气态行星,其中水星、金星、地球和火星都是岩质行星,这类行星都有岩石表面,通常质量和体积较小,像木星、土星、天王星和海王星都属于气态行星,这类行星体积和质量都较大,而且没有岩石表面。比如木星,它是太阳系中最大的行星,质量是地球的318倍,体积则是地球的1300多倍,因此也被看作是气态巨行星,它就没有岩石表面,通常我们所讲的木星表面指的是木星大气层中一个大气压的地方,很显然这并不是实质表面,木星内部的气压比这个要高得多。

那么木星为啥没有实体表面呢?根本的原因还是它太大了,大到连氢气氦气都可以吸附,然而宇宙中氢元素和氦元素又最多,木星就吸附了很多这两种元素,特别是氢元素,多到产生的气压可以将下面的氢元素压成液态,因此理论上认为木星大气层的下面应该是液态氢的海洋,而在液态氢的海洋的底部,氢元素又被压成了固态金属状态,所以这里又成了金属氢的世界。

其实木星形成之初和地球也是差不多的,那个时候它也曾经有过岩石表面,但是由于它吸附的物质越来越多,质量和体积也都越来越大,渐渐的可以吸引氢元素,并且越来越多,而氢元素相对于其他元素更轻一些,因此其他元素都倾向于下沉到木星的中心,所以理论上认为木星也是有着一个岩质核心的。其实我们的地球如果质量继续变大也会成为木星那样的气态行星,因为决定星体类别和状态的一般都是它的质量,也就是说它汇聚的物质的多少决定了它是什么样的星球,不仅行星是这样,恒星也是如此。

同样是气态行星,天王星、海王星的颜色为什么跟木星、土星不一样呢?

要弄明白这个问题,咱们先要明白一点,行星自身是不会发光的。我们看到的的行星发光是因为行星反射了太阳的光。为什么行星行星的颜色不同,那是因为行星大气的成分不同,反射的光线不同,因此颜色就不同了。举个栗子吧!金星大气层中含有浓密的二氧化碳。二氧化碳吸收阳光中的蓝色的部分,反射出橙色光。所以金星看上去呈现出灿烂夺目的金黄色。

火星上的大气虽然稀薄,但是火星上遍地是呈红色的赤铁矿,这些红色的矿物质经常被火星上的风暴刮得漫天遍野,因而火星看上去是红色的。木星和土星的颜色看上去差不多,那是因为木星和土星的大气成分基本上一样,主要是由氢气和氦气组成的。同样道理,天王星和海王星中的大气主要成分是甲烷。甲烷会强烈的吸收阳光中的红光和橙光。

文章TAG:科学家揭示木星大红斑为何这么红木星为什么是绿色的科学科学家学家

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