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如果你能去到木星(不你不能)

2024-07-01科學

熱愛未知,比如宇宙和清晨

大多數人都像一片片落葉

在空中漂浮、翻滾、顫抖

最終無奈地委頓於地

但是有少數人恰如沿著既定軌域運動的星辰

無常的命運之風吹不到他們

他們的內心有著既定的路程

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【悉達多】赫爾曼·黑塞

說到太陽系裏最漂亮的行星,大部份人都會第一時間想到土星,一顆內建光環的星星。

事實上,土星環在太陽系中並不是獨一無二的: 所有氣態巨行星 周圍都有環——木星、土星、天王星和海王星(此外還有 3 顆小行星的周圍也有環,女凱龍星、喀戎和妊神星)。

氣態巨行星,這是我們這些必須腳踩大地才能生存的生物難以想象的組織形態:它的構成主要來自於兩種宇宙中最豐富同時也最輕的氣體聚集,氫和氦。這兩種氣體聚集在行星上會使其變大,這就是我們木星、土星、天王星和海王星遇到的情況。

人們常常把氣態巨行星比喻為氣球,畢竟它們的密度低到可以浮在水面上。但這種形象可能會讓你忘了木星威力的強大,它是最大的行星, 質素大於其他所有系內行星的總和, 其重力甚至能影響太陽的軌跡。

木星的美不來自於那些外在的裝飾而完全是其自身 ,那些充滿戲劇化的風暴、神秘詭譎的雲層、令人惋惜的身世以及需要發揮極大想象力的生存空間,如果你能去到木星(不你不能!)會看到攝人心魂的天空景觀。

永不停歇的颶風

Great RedSpot

對於木星,人們最記得的是它的「眼睛」 ——大紅斑,一場巨大的風暴,一個高壓反氣旋,是木星雲層的標誌。過去已經專門為大紅斑寫過一篇【你的眼睛是場刮了 350 年的颶風】。

1979 年 2 月 25 日,以探測木星和土星為任務的旅行者 1 號太空船在距離木星 920 萬公裏處,首次拍下了清晰的大紅斑影像,並傳送回地球。由此,我們可以清楚地看到縱橫 160 公裏的橫斷面,活躍區域的西側有著五彩斑斕、波濤起伏的雲湧,在那裏豐富、復雜和變幻莫測的雲彩運動時刻發生;當太空船從木星的背後飛過時,還看見了夜晚大氣中的閃電。

木星大紅斑 NASA 照片,來挖一勺星際提拉米蘇吧

自 2016 年進入木星軌域以來,NASA 的 JunoCam 進一步揭開木星的神秘面紗,讓地球上的我們得以一睹這顆戲劇化行星的清晰美景。

雖然 JunoCam 原計劃只執行 20 個月,但它如今依然在工作,並將繼續執行直到探測器完全報廢, 感謝 JunoCam! 天知道那裏是多麽惡劣的環境。

需要特別說明的是,JunoCam 本身配備了紅色、藍色和綠色三種濾鏡,而這些照片的豐富色彩都是在後期處理時添加的,科學家們花了很多時間處理和增強最終影像數據,使它們看起來更貼近人眼所見。

圖片均來自 NASA 的 JunoCam

木星聞起來很臭

HydrogenSulfide

木星大氣層頂端漂浮著五彩斑斕的雲,沿著緯度線排列在明暗交替的區域中,那些帶紋是交替上升和下降的大氣氣體,水滴和奇怪的化學物質顆粒將雲層染成紅色和黃色——這些化學物質的來源仍頗具爭議。

較亮雲層上的深色斑點會持續好幾個月,通常認為這些暗色來自深色的化學物質,例如硫、二硫化碳、氨和硫化氫。

硫化氫,九年義務教育的各位很清楚,它有一種臭名遠播的臭雞蛋氣味。其他化學物質也具有強烈的氣味,如硫氫氮化合物。換言之, 木星的味道並不好聞。

如果木星上存在生命,那應該就是某種形態的大氣生物(就像我們的龍)。在 1976 年派遣旅行者 1 號探查木星之前,基於地球的海洋態環境想象——頂層有進行光合作用的浮遊生物,低層的魚吞食浮遊生物,肉食的海洋生物再獵食這些魚——人們曾假設某種基於氨與水的生命可能在木星大氣層的上層演化,並有自己的生態鏈。

如果那裏有生命,它們的美學體系,肯定也跟我們極為不同。

最美的夜景

Night View

如果你能去木星(再一次,不你不能!),一定會被那裏的夜景震撼。

時刻變化的復雜雲帶,以及大量的衛星在繞著主星旋轉,它們似乎就在被自己照亮的雲層中間互相追逐。木星上有四個「大月亮」——四顆主衛星——它們的視直徑達到了我們在地球上看到的月亮大小,尤其其中一顆看起來會非常大。

木星天空的夜景,來自【在別的星球上】

MorningRocks · 軟科普計劃 · 木星日出

如果你是站在木星的衛星上,各種相位的景觀更是盤踞夜空視野。

木星的巨大圓盤似乎撐滿了天空的絕大部份,當它只呈現為細窄的新月狀時,或者變得像不透光的屏風遮住太陽時,也將呈現出驚人面貌。

在遠離主星的衛星上觀看木星,許多衛星相伴

更靠近的衛星上看到的木星相位呈碩大的新月形

從木衛上觀測地球的最佳時刻

是當太陽被巨大的木星圓盤遮擋的時候

但地球此時仍只是繁星中的一顆普通星球

來自【在別的星球上】

木星是失敗的恒星嗎?

Failed Stars

很多人會把木星描述為一顆失敗的恒星。

木星的形成很可能早於太陽系其它行星,表面由太陽誕生時剩余的塵埃和氣體構成, 內部仍然完好地保存著 45 億年前太陽系形成時的成分。

前面提到,木星是最大的行星,而如果木星的質素是現在的 13 倍(在宇宙的尺度上已經是個很小的數量級了),它將成為一顆恒星,盡管會是一顆相當微弱的褐矮星(小型恒星,質素不到太陽的 1/12)。

恒星能在其熾熱、稠密的內部透過核反應產生熱量:如果木星是一顆普通恒星,它可以透過燃燒氫實作這一點;如果是褐矮星,它可以燃燒氦—— 但這兩者木星都沒有做到,所以它不是恒星。

那我們能說木星是差一步成為太陽、一顆失敗的恒星嗎?

我不這麽認為,科學家們也相信恒星和行星的形成方式是不相同的 :恒星純粹是氣體凝聚而成,核心的壓力和密度高到足以發生核聚變;但據我們目前的理解,木星的正中央有一個地球大小的巖石核心,後來才開始吸積氣體。

因此木星就是木星 ,不是「失敗的恒星」,它是一顆依其自身龐大的質素和重力,默默保護著太陽系、地球和地球生命的了不起的星星,一顆有著詭譎雲層和極端風暴美學的星星。

這個宇宙中的每一個個體,都擁有自己的使命和故事。 就像沿著既定軌域運動的星辰——無常的命運之風吹不到他們,他們的內心有著既定的路程。

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