土星环上的波纹揭示了气态巨行星核心的“模糊”本质

作者:小菜 更新时间:2025-04-27 点击数:
简介:土星在自己的光环中制造波动。

土星内部的振荡使这个气体巨人轻微晃动,这些运动反过来会在土星环上引起涟漪。

【菜科解读】

  土星在自己的光环中制造波动。

土星内部的振荡使这个气体巨人轻微晃动,这些运动反过来会在土星环上引起涟漪。

  在《自然天文学》杂志接受的一项新研究中,两位加州理工学院的天文学家分析了这些波纹状的环,揭示了关于土星核心的新信息。

对于他们的研究中,他们使用的捕获旧数据美国宇航局的卡西尼号,即绕行带有环巨头13年才一头扎进了这颗行星的大气层,并在2017年解体航天器。

  研究结果表明,这颗行星的核心并不是一个坚硬的岩石球,正如之前的一些理论所提出的那样,而是冰、岩石和金属流体的扩散汤——或者科学家们所说的“模糊”核心。

分析还显示,地核延伸到行星直径的60%,这使得它比以前估计的要大得多。

  “我们像使用巨大的地震仪一样使用土星环来测量行星内部的振荡。

”共同作者、加州理工学院理论天体物理学助理教授吉姆富勒说。

  “对土星波纹环的详细分析是一种非常优雅的地震学形式,可以推断土星核心的特征。

”加州理工学院地震实验室矿物物理学威廉 E.莱昂哈德教授詹妮弗杰克逊说。

  该研究的主要作者是 Christopher Mankovich,他是在富勒小组工作的行星科学博士后研究员。

土星环上的波纹揭示了气态巨行星核心的“模糊”本质.jpg

  这些发现为土星模糊核心提供了迄今为止最好的证据,并与美国宇航局朱诺号任务的最新证据一致,这表明气态巨行星木星也可能有类似稀释的核心。

  “模糊的核心就像污泥。

”曼科维奇解释说。

“当你向行星中心移动时,行星中的氢气和氦气逐渐与越来越多的冰和岩石混合。

这有点像地球海洋的一部分,随着你进入越来越深的层次,咸度会增加,从而形成稳定的结构。

  土星的振荡可以在其环中产生波,因此环可以用作地震仪来研究土星内部的想法首先出现在 1990 年代早期 Mark Marley ,后来成为卡西尼成像团队的负责人。

2013 年,Matt Hedman 和 PD Nicholson(PhD ‘79)首次观察到这种现象,他们分析了卡西尼号采集的数据。

天文学家发现,土星的C环包含由土星引力场波动驱动的多个螺旋模式,这些模式不同于环中由与行星卫星的引力相互作用引起的其他波。

  现在,曼科维奇和富勒已经分析了环中的波浪模式,以建立土星晃动内部的新模型。

  “土星总是在颤抖,但它很微妙。

”曼科维奇说。

“这颗行星的表面每隔一到两个小时就会移动大约一米,就像一个缓慢荡漾的湖水。

  研究人员说,观察到的引力涟漪表明,土星的深处内部虽然作为一个整体晃动,但由较重的物质沉入行星中部并停止与上方较轻的物质混合后形成的稳定层组成。

  “为了使行星的引力场以这些特定频率振荡,内部必须是稳定的,而且只有当你进入行星中心时,冰和岩石的比例逐渐增加,这才有可能。

”富勒说。

  他们的研究结果表明:土星核心的质量是整个地球的55倍,其中17个地球质量是冰和岩石,其余是氢和氦的流体。

  Hedman 没有参与当前的研究,他说:“Christopher 和 Jim 能够证明一个特定的环特征提供了强有力的证据,证明土星的核心非常分散。

想到土星产生的所有其他环特征可能会告诉我们关于这颗行星的什么,我很兴奋。

  此外,这些发现对当前的气态巨行星形成模型提出了挑战,这些模型认为岩石核首先形成,然后吸引大包气体。

如果研究表明行星的核心确实是模糊的,那么行星可能会在此过程中更早地吸收气体。

揭秘海水从何而来,岩石中可溶性物质流入水中盐类物质

汪洋大海相信大家都有见过,一望无际的海洋能使人心情愉悦。

早在原始时代海洋就已经存在,那么你们有想过海洋里的海水从何而来吗?对于海水的来源,科学家曾经有很多种假设。

最初的来源是地面渗入,然后经过岩石中的可溶性物质流入水中就变成了今天的海洋,跟小编一起来看看海水从何而来揭秘。

岩石中水汽一望无际的海洋给人心情愉悦的感觉,很多人心目中都有一片汪洋大海,在人类诞生以来就有了海洋,有海的地方也逐渐进展成了旅游景点。

但你们可曾想过这些海洋里的海水从何而来?海水中的含盐量为何会这么高?这些都是人们心中的疑惑。

辽阔的海洋占有地球表面近四分之三的面积,地球总水量96.53%是海水。

可见,海水是地球水的主体。

那么,海水从何而来的?起初,科学家们坚信,海水是地球固有的。

它们开始以结构水、结晶水等形式贮存在矿物和岩石之中。

以后,随着地球的不断演化,它们便从矿物、岩石中释放海水从何而来自2000 多年来,阿特兰提斯的传说一直吸引着西方世界。

相传那是一个富裕的岛国,居民生活优越,后来在一夜间被海浪淹没。

由于希腊哲学家柏拉图记述了阿特兰提斯的兴衰,导致后人出版了约2000 本与此有关的着作,还有许多人耗费了不知多少时间进行调查研究。

但尚无证据证明阿失落的大洲谜团出来,海水从何而来成为秘密。

然而,一些科学家却有不同看法。

他们认为,这些"初生水"就是从地面渗入的。

近代兴起的天体地质研究表明,在地球的近邻中,无论是距太阳最近的金星、水星,还是距太阳更远一些的火星,都是贫水的,惟有地球得天独厚,拥有如此大量的水。

所有这些,都让科学家倍感奥秘,纷纷探讨地球水的真正来源。

可溶性物质流入水中变成海水海水从何而来呢?当时构成地球的各种物质中,含有大量的水分和气体,它们与岩石松散地结合在一起。

由于地球重力的作用,这些岩石越来越紧密地重叠靠拢,彼此间相互挤压,从而把岩石中的水汽赶出来。

久而久之,在地下被挤压出的水汽越积越多。

它们不断地聚集汇合,终于使新生地球发生了许多大规模的地震,引起猛烈的火山爆发。

这时,受到挤压的大量水汽,终于摆脱了岩石的束缚,随着地震及火山爆发从地壳中呼啸而出。

这些水汽进入空中,遇冷凝结,先变成云,再变成雨降落到地面。

由于岩石中的水汽不断地被挤压出来,不断地通过火山、地震进入空中,所以大雨也就不停地下。

可以想像出当时地球上的情景:到处是电闪雷鸣,狂风暴雨,呼啸的浊流通过千川万壑,汇集到原始的洼地中去,从而形成了最早的江河湖海。

海水中为何含有盐?海水所以很咸,是由于它含有相当数量的盐 3%左右。

为何海水中含有盐分呢? 海水最初与江河的水一样也是淡水,但每年有1.25亿吨之多的水分从海洋的表面蒸发掉,变成雨降落到陆地上的每个角落。

它们潺潺而流,不断地破坏岩石,冲刷土壤,把岩石中的可溶性物质 绝大部分是盐类物质带入江河中。

最终,江河百川归大海,水又回到了自己的老家——海洋。

就这样,海洋源源不断地从陆地上得到盐类物质,而在海水的蒸发过程中,所收入的盐类却又不能随水蒸气升空,只能滞留在海洋里。

如此周而复始,日积月累,海洋中的盐类越积越多,经过几百万年甚至更久,海水中积累起来的盐分就十分可观了。

以上是对海水从何而来全面揭秘,你知道了吗?

金星是离地球最近的行星?人类不登陆?炼狱

金星虽是离地球最近的行星,但环境犹如炼狱,没有必要登录。

在随着科技越来越发达之后,人们对于一些天空之中的事情则格外的好奇,研究出了许多的探测器,就是为了能够一探宇宙之中其他行星的上面到底是什么样的情况?中国第1辆货行车则是祝融号登上了火星地表之后,引起了众多人的注意,可是没想到,后来却选择了登陆火星而不再去金星。

距离地球最近的行星金星距离地球是非常近的一颗行星,平均的距离也就只有4,000万公里左右,但是火线却非常的远距离,则是达到了2.25亿公里,最远的能够达到4.011公里,所以从种种方面来看,不论是怎么选择都是去金鑫会比较合适,而且还特别的简单,容易一些。

也是太阳系的四大行星之一质量体系,密度和地球都是非常接近的,界限就特别的冷清,但实际上在之前的进行也是比较热闹的,尤其是在外面还笼罩了大气层,当时的天文学家觉得上面可能liCVc有生命,因此就对进行进行了探测。

对金星的探索在对进行产生好奇过之后,听学家都一直在对进行进行探测。

1962年的时候水手2号则飞过进行,这是第1次探测器距离,其他的行星非常的近。

在1970年的时候,金星7号登陆金星,这是第1次登陆上其他行星的土地,在20世纪60年代80年末的时候更是有着多个探测器登上了金星,但中间间隔了很多年都没有再去查看金星,直到2005年的时候再次发射了金星快车队进行进行了反复的探测,发现并非是犹如之前幻想的一般。

环境犹如炼狱在真的登陆到了金星上之后,就发现大气层的厚度就达到了250公里,相当于91个地球,表面的大气压大多数都是二氧化碳和氮气,人是无法生存的,尤其温度达到了464℃,还有着厚厚的云层,会下起硫酸雨,整个环境犹如炼狱一般。

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