那些SSR级极端天气

 

世界气象日,带你接近那些SSR级天气大佬...

喜欢科学的赶紧点上方Science关注哦!
地球上的天气有时是相当有破坏力的,偶尔发生的烈焰龙卷风,台风特大暴雨,风雹低温冻雨等等都会让人类应接不暇,不由自主惊叹于它们惊人的破坏力。然而,这些还只是SR级的极端天气。今天,让我们去宇宙见识一下那些SSR级极端天气们。


木星      大红斑

木星大红斑是木星表面的特征性标志,是木星上最大的风暴气旋,长约25000千米,上下跨度12000千米,每6个地球日按逆时针方向旋转一周,经常卷起高达8千米的云塔。在大红斑中心部分有个小颗粒,是大红斑的核,其大小约几百公里。这个核在周围的反时针漩涡运动中维持不动。而在大红斑的上空,雷暴不停的咆哮舞动,其温度至少有1300摄氏度,比地球上最热的岩浆还要高。

大红斑的寿命很长,可维持几百年或更长久。自从17世纪天文学家首次观测到此风暴,大红斑至少已存在200到350年。它已经改变了颜色和形状,但却从来没有完全消失过。

据了解,木星“大红斑”是由氨和甲烷气体云构成的巨大漩涡,过去曾达到三个地球并排排列的宽度,如今已缩小约一个地球(直径约12700千米)多。研究者称,这是周围的小漩涡相互作用导致其内部构造改变造成的。有业余天文爱好者的观测也表明,“大红斑”的缩小速度正在加快。在地球上,飓风可在几天内形成和消失不见。然而在木星上,暴风可一直持续几年甚至几个世纪。


绿晶雨概念图

HOPS-68   绿晶雨

编号为HOPS-68的原恒星(即恒星形成过程中的早期阶段),是一颗距离地球约1350光年,年轻的像太阳一样的恒星。它的周围也有坍缩的尘埃云。这颗星球所下的雨只能被描述为水晶雨。无数被称之为橄榄石的矿物质组成的绿色小晶体,从这颗恒星周围的气体云中落下来。这种晶体的形成需要大量的温度,所以很有可能它们会在正在形成的恒星表面附近形成,然后被分散至周围的气体云,随后就像地球的“雨水”一样落下来,这是非常危险的“雨水”。


HD 80606b    热木星

热木星(Hot Jupiter)是指其公转轨道极为接近其宿主恒星的类木行星,这类行星在其他的星系可以找到。它们的大小可以比木星大,而轨道可比水星到太阳的距离更近,可达0.05AU。热木星上的风速可达9600多km/h,是风维持了热木星两面的热平衡。

HD80606b是一颗热木星,但它是木星质量的4倍。这个星球尤其有趣之处在于它有着目前观测到的最古怪的运行轨道。它111.4天的地球日轨道距离是太阳到地球距离的0.88倍。它距其恒星的最近距离比这要近30倍,并且只持续几个小时。

日内瓦天文台观测到HD80606b并认为当它接近最近点时,飘在它表面上空的人能看到它的恒星亮度增加825倍。额外辐射的结果是该星球的温度在6小时翻了不止一倍,从527℃到1227℃(980℉至2240℉)。这使得它成为观测到的行星中温差变化最大的,但1000倍的阳光强度增加并不能解释它的成因,——以地球为例,达到这样的温度变化需要6个多小时的时间。科学家认为辐射的骤然剧增引起了它与恒星之间的空气发生了类似爆炸的现象。爆炸在其表面产生了17700千米每小时的风速。因此行星的旋转便产生了随之旋转的巨大漩涡热浪风暴。


NGC1333-IRAS4B  恒星冰雹

NGC1333-IRAS4B是一个襁褓中的太阳系。它的中央恒星仍然被裹在气体和灰尘组成的气层中,在这个气层的中心,一些最终会形成行星的更厚的物质圆盘绕这颗恒星做轨道运行。这个中心盘正在经历一种最好称之为冰雹的东西。足够填充地球海洋5倍多的雨水正落到中心盘上,中心盘比周围的云层温度高,冰水降落时蒸发产生红外光,且水汽本身将最终再冻结,很可能最终形成彗星。


HD189733b  玻璃暴风雨

距离地球63光年的行星HD189733b是一颗“炽热的木星”。实际上它比木星还要庞大13%,但它距离它的恒星却比地球距太阳近了30倍。

它是此类行星中距离我们的太阳系最近的一颗,这意味着科学家已经能够计算出关于它的许多数据。其地表温度为摄氏980℃(1800℉),风速为每小时6400千米(4000英里)。极端的气温意味着它的大气在不断蒸发,使得该行星每秒减肥6亿千克(13亿磅)。

HD189733b的蔚蓝色颜色来自于散射在大气中的光,然而,这种特别的光不是由空气引起的,而是由硅酸盐颗粒引起的。这意味着它的表面被暴风雨覆盖,但却不是雨水,而是以5倍于风速的速度横向移动的玻璃碎片。


壁宿二 水银云

壁宿二是仙女座最亮的星星。它也是另一项纪录的保持者——它是第一颗被发现有天气系统的的恒星。这项发现始于一个迷。壁宿二是表面能够被详细勘察的第一批星座之一,据发现其上有水银块,这些水银块的构成随时间发生变化。

事实上,水银的浓度在不同地方是不同的,影响其浓度变化的因素多达10000种。在我们的太阳上,地点和构成的变化是磁场力的作用,壁宿二并没有磁场,所以这个解释行不通。

天文学家观测壁宿二达七年之久并发现水银的构成模式随时间移动。他们发现它的动力似乎与引起地球和像木星一样的行星上的天气模式很匹配。这种移动意味着水银云正在该星球表面移动。但是解决了这个谜却又产生了另一个谜。水银似乎是这个星球上唯一能形成云的元素。科学家们仍然不知道其原因。5AlphaAndromedae,也叫做AlpheratzandSirrah,是仙女座最亮的星星。它也是另外一个记录的保持者——它是第一颗被发现具有天气系统的星星。


褐矮星

褐矮星被称为“失败的恒星”,它由于质量不足无法成为燃烧的恒星,但其质量仍远大于太阳系最大的行星木星。天文学家在这些古怪的星球上发现了巨大的类似行星的风暴,这种风暴足以与木星上的大红斑风暴媲美。由于褐矮星会随时间的推移冷却下来,该星球上气态的铁分子就会浓缩成液态的铁云和铁雨。随着进一步的冷却,巨大的风暴就会扫过这些云层,让明亮的红外线逃逸到宇宙中。

低质量恒星的观测和研究是这十年来恒星领域研究热点之一,褐矮星是其中最主要的一族,它们不属于恒星,也不属于行星,而是介于两者之间的天体.褐矮星的研究使我们对恒星与行星的本质有了更深刻的认识,并发现了延伸到主序下部更冷的L型和T型.褐矮星在银河系里数量可与主序星相比,但不是宇宙暗物质的主要成分.褐矮星的形成可能既不同于恒星也不同于行星,对它们形成的研究可以更透彻地理解恒星及行星的形成。
今日互动:还想知道什么有趣的科学知识呢?

指出来,给我们留言哦
换个姿势科普

拒绝干巴巴的科普文章

喜欢的话就关注下吧

搜索公众号Science关注,没认证的才是我哦,认准红色logo

每天精彩不错过


    关注 Science


微信扫一扫关注公众号

0 个评论

要回复文章请先登录注册