海王星消失的云层与太阳周期有关

作者:小菜 更新时间:2025-04-25 点击数:
简介:据美国宇航局:天文学家发现了海王星变化的云丰度和11年的太阳周期之间的联系,在太阳周期中,太阳纠缠磁场的消长驱动着太阳活动。

这一发现是基于美国宇航局的哈勃太空望远镜和夏威夷的W. M .凯克天文台三十年来对海王星的观测,以及来自加利福尼亚州利克天文台的数据。

一系列八张海王星的图像:四张在图像的上半部分,四张在图像的下半部分。

这颗

【菜科解读】

据美国宇航局:天文学家发现了海王星变化的云丰度和11年的太阳周期之间的联系,在太阳周期中,太阳纠缠磁场的消长驱动着太阳活动。

这一发现是基于美国宇航局的哈勃太空望远镜和夏威夷的W. M .凯克天文台三十年来对海王星的观测,以及来自加利福尼亚州利克天文台的数据。

一系列八张海王星的图像:四张在图像的上半部分,四张在图像的下半部分。

这颗行星看起来像一个深蓝色的球体,点缀着明亮的白色斑块。

哈勃太空望远镜拍摄的这一系列图像记录了海王星上云层数量的消长。

这一长串观察表明,在太阳周期的高峰之后,云的数量越来越多——太阳的活动水平在11年的时间里有节奏地上升和下降。

化学变化是由光化学引起的,光化学发生在海王星的高层大气中,形成云需要时间。

1989年,美国宇航局的旅行者2号飞船首次提供了线性明亮云的特写图像,让人想起地球上的卷云,在海王星的大气层中看到。

它们形成于海王星大气中的大部分甲烷之上,反射所有颜色的阳光,这使得它们是白色的。

哈勃每年持续观察这颗行星,从旅行者号短暂飞越的地方继续前进。

致谢:uux.cn/美国国家航空航天局、欧空局、艾兰迪·查韦斯 加州大学伯克利分校、伊姆克·德·佩特 加州大学伯克利分校海王星和太阳活动之间的联系令行星科学家感到惊讶,因为海王星是我们太阳系中最远的主要行星,接收的阳光强度约为地球的0.1%。

然而,海王星的全球多云天气似乎是由太阳活动驱动的,而不是地球的四季,每个季节持续约40年。

目前,在海王星上看到的云层覆盖率极低,只有一些云层盘旋在这颗巨大行星的南极上空。

一个由加州大学伯克利分校 UC Berkeley领导的天文学家团队发现,通常在冰冷巨人中纬度看到的丰富云量在2019年开始消退。

我很惊讶海王星上的云消失得如此之快,加州大学伯克利分校天文学名誉教授兼该研究的高级作者Imke de Pater说。

我们基本上看到云活动在几个月内下降了,她说。

即使是现在,四年后,我们在去年6月拍摄的最新图像仍然显示云层没有回到以前的水平,马萨诸塞州剑桥市哈佛史密森尼天体物理中心 CfA的研究生Erandi Chavez说,她在加州大学伯克利分校读本科天文学时领导了这项研究。

这是非常令人兴奋和意想不到的,特别是因为海王星以前的低云活动期并不那么引人注目和持久。

为了监测海王星外观的演变,查韦斯和她的团队分析了2002年至2022年拍摄的凯克天文台图像,1994年开始的哈勃太空望远镜档案观测,以及2018年至2019年加州利克天文台的数据。

近年来,凯克观测得到了作为阴阳魔界计划和哈勃外行星大气遗产 OPAL计划的一部分拍摄的图像的补充。

这些图像揭示了海王星云层季节性变化和太阳周期之间的一种有趣模式——太阳磁场每11年翻转一次,因为它变得更像一个纱线球。

这从太阳黑子数量的增加和太阳耀斑活动的增加中可以明显看出。

随着周期的进展,太阳的狂暴行为发展到最大,直到磁场下沉并反转极性。

然后太阳落山到最低点,开始另一个周期。

哈勃太空望远镜拍摄的这一系列图像记录了海王星上云层数量的消长。

这一组近30年的观察表明,随着太阳周期的高峰——太阳活动水平在11年期间有节奏地上升和下降——云的数量越来越多。

太阳的紫外线辐射水平标在纵轴上。

从1994年到2022年的11年周期沿着底部绘制。

沿着顶部的哈勃观测清楚地显示了云量和太阳活动峰值之间的相关性。

化学变化是由光化学引起的,光化学发生在海王星的高层大气中,形成云需要时间。

致谢:uux.cn/美国国家航空航天局、欧空局、LASP、Erandi Chavez 加州大学伯克利分校、Imke de Pater 加州大学伯克利分校当太阳处于暴风雨天气时,更强烈的紫外线 UV辐射淹没了太阳系。

研究小组发现,太阳活动周期高峰两年后,越来越多的云出现在海王星上。

研究小组进一步发现,云层的数量和冰巨人反射阳光的亮度之间存在正相关关系。

这些非凡的数据给了我们迄今为止最有力的证据,证明海王星的云层覆盖与太阳周期相关,德·佩特说。

我们的发现支持这样的理论,即当太阳的紫外线足够强时,可能会引发产生海王星云的光化学反应。

科学家们通过观察29年间海王星观测记录的2.5个周期的云活动,发现了太阳周期和海王星多云天气模式之间的联系。

在此期间,行星的反射率在2002年增加,然后在2007年变暗。

海王星在2015年再次变得明亮,然后在2020年变暗到有史以来观测到的最低水平,这是大多数云消失的时候。

太阳引起的海王星亮度的变化似乎与行星上云的来去相对同步。

然而,在太阳周期的高峰期和海王星上看到的大量云层之间有两年的时间间隔。

化学变化是由光化学作用引起的,光化学作用发生在海王星的高层大气中,形成云需要时间。

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能够使用地球上的望远镜来研究距离我们超过25亿英里的世界的气候是一件令人着迷的事情,凯克天文台的天文学家兼该研究的合著者卡洛斯·阿尔瓦雷斯说。

技术和观测的进步使我们能够约束海王星的大气模型,这是理解冰巨人气候和太阳周期之间相关性的关键。

然而,还需要做更多的工作。

例如,虽然紫外线阳光的增加可能产生更多的云和薄雾,但它也可能使它们变暗,从而降低海王星的整体亮度。

海王星上从深层大气升起的风暴会影响云层,但与光化学产生的云无关,因此可能会使与太阳周期的相关性研究变得复杂。

还需要继续观测海王星,看看目前几乎没有云的情况会持续多久。

研究小组继续跟踪海王星的云活动。

我们在最近的凯克图像中看到了更多的云,这些图像是在美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜观察这颗行星的同时拍摄的;这些云特别是在北纬度和高海拔地区被看到,正如在过去大约两年中观测到的太阳紫外线通量增加所预期的那样,de Pater说。

来自哈勃、韦伯太空望远镜、凯克天文台和利克天文台的综合数据将有助于进一步研究导致海王星动态外观的物理和化学,这反过来可能有助于加深天文学家对海王星和系外行星的了解,因为我们太阳系以外的许多行星被认为具有类似海王星的质量。

这些发现发表在《伊卡洛斯》杂志上。

哈勃太空望远镜是美国宇航局和欧洲航天局之间的国际合作项目。

位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心负责管理这台望远镜。

位于巴尔的摩的太空望远镜科学研究所 STScI负责哈勃太空望远镜的科学操作。

STScI由位于华盛顿特区的大学天文学研究协会为美国航天局运作。

太阳系中的行星及其特点

太阳系是宇宙中一个令人着迷的地方,它包含了多个行星,每个都有其独特的特点和特征。

让我们一起来了解一下太阳系中的行星吧!1. 水星: 水星是太阳系中最靠近太阳的行星。

它是一个岩石行星,没有大气层,因此表面温度极端,白天非常炎热,晚上则极为寒冷。

水星的表面有许多撞击坑,类似于月球。

2. 金星: 金星是太阳系中最接近地球的行星。

它的表面温度非常高,达到了约470摄氏度,因为其浓密的大气层导致温室效应。

金星表面有许多火山和火山平原。

3. 地球: 我们的家园地球是太阳系中唯一的行星,拥有液态水、大气层和生命存在的条件。

它有丰富的物种多样性和多种地貌特征,包括大海、山脉和森林。

4. 火星: 火星是一颗岩石行星,有时也被称为红色行星,因为其表面多为红色。

它有一些像大峡谷、火山和冰帽等引人注目的地貌特征,科学家一直在寻找火星上是否存在生命的迹象。

5. 木星: 木星是太阳系中最大的行星,它的体积比其他行星加在一起还要大。

它有强大的大气层,被称为气体巨星,并拥有许多风暴和大红斑等有趣的天文现象。

6. 土星: 土星以其美丽的环系而闻名。

它有一系列由冰和岩石组成的环,环的外观非常壮观。

土星也有多个卫星,最著名的是土卫六,它拥有一个可能存在液态水的冰封海洋。

7. 天王星: 天王星是一个冰巨星,其特点是其自转轴近乎垂直,使得它的季节变化非常极端。

它的大气层重要由氢和氦组成,但还含有甲烷和水等气体。

8. 海王星: 海王星是太阳系中最遥远的行星,它也是一个冰巨星。

它的大气层非常寒冷,由于其内部释放的热量,海王星拥有强大的风暴和气旋。

这些行星构成了我们太阳系的奇妙景观,每个行星都有着不同的特点和神奇之处,激发了科学家们的好奇心,也让我们更深入地了解宇宙的神秘。

希望这篇科普文章能让大家更了解太阳系中的行星!

太阳会消失?天狗食日特殊天文现象的原理

天狗食日,是一种非常特殊的天文现象。

这种情况一旦发生,太阳就会短暂的消失一段时间,整个地球就会陷入黑暗之中,当然,天狗食日现象的出现概率是非常罕见的。

关于天狗食日天狗食日是一种非常罕见的天象情况,太阳的消失,大地陷入黑暗,在古人眼中就是一种不祥征兆。

天狗食日现象的形成原理究竟是怎么回事,这种特殊的天象又会出现在什么时候,想必也是绝大多数人都非常感兴趣的话题。

在远古时期,古人类的见识层面还是非常浅薄的,一旦出现天狗食日,他们就会连忙敲锣打鼓,想要通过这种方式制造出很大的声响,将天狗赶走,就可以让阳光重现大地。

严格意义上来说,所谓的天狗食日,其实就是一种非常自然的天文现象,,也就是日食。

自然的天文现象随着科技水平的不断发展提升,现代人在看待未知事物的时候,也学会了用理性的角度进行分析,在现代天文学家的口中,人们也基本知道了,天狗食日的出现时间是能够提前做出精准预测的。

这种天文现象算是一种特殊的巧合,与太阳,地球,以及月球三个天体的相对位置,有着很大关系。

众所周知,地球是一直围绕着太阳做着公转运动的,而月球也在绕着地球公转,当它们三者排列成一条直线的时候,太阳被月球所遮挡,就会导致地球上的一些地方陷入黑暗之中。

并没有特殊的含义身处于地球上的人类,看不到太阳的存在,也就是所谓的日食。

总而言之,这种天文现象并没有什么特殊的含义,也不是一种不祥的预兆。

现代的天文学家,包括物理学家,都是可以准确的预测出日食现象的发生时间,据说,人在一生之中是不可能在同一个地方,看到两次日全食的,主要是因为月球本身的质量并不大,能够覆盖的区域是非常有限的。

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