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海王星消失的云层与太阳周期有关

太阳 2026-05-27 菜科探索 +
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。

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。

探秘秦京师作为兵马俑的原型为什么会消失

  陵号称是世界的第八大奇迹,有很多困扰着现在的人们谜团,历载,一共修建了三十七年,而秦始皇在位的时间是三十七年,这就是说秦始皇死的时候秦始皇陵还没有修建好,没有完全竣工,传言说秦始皇是在死后一年才安葬在秦始皇陵中的。

网络配图  1974年一个农民在挖井的时候,发现一个陶俑的脑袋,秦始皇陵才逐渐揭开他的面纱,走向世人的面前,经过历史学家的勘察,秦始皇陵大概有十几个大小,秦始皇陵地宫更是无比庞大,传言其中还有大量的水银。

很多人也奇怪为什么不把秦始皇陵全部挖掘出来,出于对文物保护的角度,专家们建议不挖掘其他部分的坑佣。

  有人说秦始皇兵马俑的原型是秦京师,但是在历史的记载中,秦末时期并没有这样的一支军队出现历史中。

传言说自刎于乌江就是因为秦京师的追捕而逼死的,项羽在垓下之战失败,追杀他的五名士兵被载入史册,他们就是杨喜、杨武、吕胜、王翳、吕马童。

这五人又全是失踪的秦京师中的人物。

网络配图  作为兵马俑制造的原型,秦京师为什么会在历史中消失了呢?  我们从兵马俑的外形和神情中可以看出,兵马俑的士兵们是有着一种自豪感的,他们作为当时最高的军力代表有着一种天生的优越感,这就说明他们的原型同样是一群有着这种精神的士兵,战斗力应该也会很强,那为什么会在历史中消失。

网络配图  原来在秦末的农民起义中,和项羽其中比较强的两只军队,刘邦在起义中比项羽先攻入咸阳城,而此时的秦王是不战而降,子婴被后来的项羽攻入咸阳城的时候杀害,在攻入咸阳的时候将秦京师收编,这样一支军队加入自己的部队,对自己的战力提升是很大的。

这也就是为什么后来会说项羽自刎于江边是因为秦京师的追捕造成的。

同时,作为兵马俑的原型会在历史中消失的答案,他们不是消失在历史中,而是变成刘邦的军队,为刘邦的霸业贡献自己的力量。

太阳死去我们怎么办?海王星将成为新家园

 太阳和其他天体一样,都有自己的寿命,会死亡。

对于生活在地球的我们而言,太阳是我们总要的热量来源,一点太阳死去,地球就将无法生存,变成一颗寒冷的流浪星球。

  更糟糕的是,晚期的太阳会死亡以及膨胀,太阳的体积会比现在大很多。

存在于太阳周围的金星水星将会被吞噬,而我们也很有可能,在太阳还没有消失之前就已经死掉了。

  在地球上的氧气和氢气逐渐消失的过程中,大气中的氮气和二氧化碳将逐渐成为地球大气的主要成分,就像今天的金星大气,尽管我们目前还不能断言当时的地球大气中二氧化碳的浓度会不会达到今天的金星那么惊人。

这一问题的答案部分将取决于到那时地球上还有多少火山仍在持续喷发,以及当时地球上的板块运动是否还依然活跃。

我们希望我们的后代到那时候已经变得足够强大,也足够有智慧,在这样的命运到来之前便已经全体移民火星甚至是太阳系中其他更加遥远的星球,以便躲过这一灭顶之灾。

 但即便我们的后代移民到了火星上,这里也并非久留之地。

一旦太阳成为红巨星,太阳系的宜居带将向外推移到距离太阳49~70个天文单位处。

在这样的情况下,在今天的海王星轨道可能都会太热而不适合生命生存,到那时,太阳系中我们的庇护所或许将是冥王星和其他柯伊伯带天体,彗星或者其他小型冰冻星球。

  另外,在2008年的论文中,研究人员指出像太阳这样的恒星会随着时间推移而逐渐丢失质量,主要的途径是太阳风。

在这样的情况下,行星围绕太阳公转的轨道半径就会逐渐增加。

这样的过程太过缓慢,无法拯救地球被太阳吞噬的命运,但如果海王星也会经历同样的轨道演变,那么海王星系统或许在未来就将能够成为人类在太阳系中的庇护家园。

然而这样的状况并不能持久——太阳氦核外圈的剩余氢燃料很快就将耗尽,此时太阳将再次进入塌缩过程,产生大量热量并最终抵达足够高的临界温度,从而开启另一个轮回的核聚变机制——氦聚变。

在接下来的大约20亿年内,太阳将借助氦聚变维持发光发热,在此过程中产生的"灰烬"则是碳和少量的氧。

而 一旦氦也被消耗殆尽之后,太阳已经没有其他可以用来维持自身的燃料了。

此时塌缩过程将再次启动,太阳核心将收缩成为一颗白矮星。

而在此过程中,太阳的外层物质将几乎不受什么明显的影响,因为在那之后由于太阳外层已经膨胀地太过巨大,外层物质已经实际上与内核部分联系很弱了。

于是太阳的外层物质便逐渐散去, 最终飘散形成一个行星状星云。

  由于白矮星的加热机制是收缩产热而不是核聚变,因此一开始它们的温度会很高,表面温温度常常可以达到2.8万摄氏度左右,它们会照亮周围逐渐扩散的星云物质,在这一阶段,天琴座的指环星云就是一 个很好的案例。

这也就是说,在遥远的将来,一个遥远的外星文明远远地透过望远镜观察曾经的太阳系方向,他们将会看到的或许就是类似指环星云的模样,而我们人类是否仍然存在则不得而知了。

  人类到时也将变得非现场强大,唯一生存的方法就是往太阳系的边缘迁徙,遥远的海王星将是不二选择,海王星拥有大量的水,将成为人们新的家圆。

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