地球上的動(dòng)植物都離不開(kāi)雨水,不過(guò),如果你以為下雨只是地球的專利,那就錯(cuò)了。據(jù)科學(xué)家觀測(cè)發(fā)現(xiàn),宇宙中很多星球都會(huì)下雨,只不過(guò),這些雨往往不是水。
下雨不下水,還能下什么呢?雨來(lái)自于云層,地球上的云層是由水蒸氣構(gòu)成的,所以地球的雨是“水”。而除地球外,還有不少行星、衛(wèi)星也被大氣層覆蓋,只不過(guò)構(gòu)成它們大氣層的物質(zhì),和地球有很大不同,這就形成了各式各樣的“雨”。
金星:酸雨
太陽(yáng)系中最耀眼的行星——金星,被厚厚的帶有閃電的云層包裹,我們無(wú)法一窺其本來(lái)面目。所以科學(xué)家曾猜測(cè),金星是遍布沼澤地和密林的潮濕世界。
但如今,隨著科技的發(fā)展,我們已經(jīng)知道金星是一顆巖質(zhì)星球,其大氣層主要由二氧化碳和硫酸等組成。金星大氣中硫氧化物等酸性組分凝結(jié)成酸性液體降落到金星表面,稱為金星酸雨。
金星云層中顆粒的粒度可分為3個(gè)級(jí)別。最小的顆粒直徑為1微米或更小,存在于所有云層和薄霧中,可能是硫磺和塵霧碎屑組成的具有揮發(fā)性和非揮發(fā)性成分的復(fù)合顆粒;稍大的2~3微米直徑的顆粒存在于上部、中部和下部云層中,可能是硫酸或硫磺;最大的7~8微米直徑的顆粒僅存在于中部和下部云層中,其折射率為1.44,很可能是濃度為80%~85%的液態(tài)硫酸。此外,金星大氣中還有鹽酸、氟化氫(腐蝕性氣體)等。在這種條件下,金星每天下的雨就是酸雨。
不過(guò),這些酸雨只發(fā)生在大氣層上層,當(dāng)它們降落在金星表面25公里位置時(shí),會(huì)因?yàn)楦邷囟舭l(fā)。
火星:二氧化碳雨
火星的大氣主要由二氧化碳、氮?dú)夂蜌鍤饨M成,非常稀薄,來(lái)自太陽(yáng)的熱量很容易逸出這個(gè)星球。
火星大氣密度只有地球的1%,而且其中只有0.03%是水蒸氣,而地球大氣中水蒸氣占比達(dá)到了5%左右。加上火星常年低溫(地表平均溫度零下55攝氏度,即使是夏季,赤道附近氣溫也只能達(dá)到17攝氏度),所以火星整體的氣候大概類似地球上的南極,寒冷而干旱。
火星大氣中幾乎沒(méi)有硫化物或者硝化物,所以不會(huì)像金星那樣降下酸雨?;鹦窍碌挠晔菬煔鈴浡亩趸加?,與其說(shuō)是雨,不如說(shuō)是霧或雪更加準(zhǔn)確。
但是火星的空氣質(zhì)量非常差,PM2.5嚴(yán)重超標(biāo),包含大量褐鐵礦和磁鐵礦等。這些塵埃在二氧化碳雨從高空降落時(shí),會(huì)成為其凝結(jié)核,雨滴粘連大量塵埃,最終變成泥漿砸在地上。再拌上火星上必不可少的沙塵暴和龍卷沙,我們就能盡情享受“泥旋風(fēng)”了。
木星:氨晶雨
離太陽(yáng)第五近的行星——木星,是一個(gè)不停旋轉(zhuǎn)的氣體球,主要由氫氣和氦氣組成。木星的表面看上去像是由五顏六色的云帶和斑點(diǎn)組成的掛毯。而在木星的中心,也許存在一個(gè)固體核,淹沒(méi)在氫氣海洋之中。
這顆氣態(tài)行星的“天空”中也可能有3層不同的云層,合起來(lái)跨度約為71公里。頂部的云可能是由氨冰構(gòu)成,中間層可能是由氫硫化銨晶體構(gòu)成,最內(nèi)層可能由水、冰和蒸汽組成。
因此,木星上的雨滴(或雪花)很可能是由氨晶體形成的,但是在落到木星表面的氫氣海洋上之前,這些冰晶就會(huì)液化,然后蒸發(fā)到空氣中。
土星:“環(huán)”雨
土星是太陽(yáng)系中另一個(gè)巨大的氣體星球,環(huán)境與木星很相似。它的土星環(huán)神奇而又美麗,橙黃色的土星被一道道明亮的環(huán)圍繞,在星光點(diǎn)點(diǎn)的黑暗太空中旋轉(zhuǎn)。
但科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),土星上正在下雨,而雨的來(lái)源,就是這些由“冰”組成的土星環(huán)。換句話說(shuō),土星環(huán)正在慢慢消失,未來(lái)將不會(huì)再有土星環(huán)了!
土星環(huán)大部分由冰粒和冰塊組成,很多可能是微米級(jí)別的,也有一些大塊的有數(shù)米見(jiàn)方。根據(jù)卡西尼號(hào)探測(cè)器發(fā)回的數(shù)據(jù),科學(xué)家們研究證實(shí),在土星磁場(chǎng)的作用下,土星環(huán)中的微小粒子可以在太陽(yáng)紫外線或微流星的轟擊下,產(chǎn)生等離子體云而帶電,然后被土星引力沿著磁場(chǎng)線拉動(dòng),不斷地墜入土星上層大氣層。首先是最里層的環(huán),然后會(huì)逐步擴(kuò)大到外層的環(huán)。
根據(jù)“卡西尼號(hào)”檢測(cè)到的環(huán)物質(zhì)落入土星的速度,研究人員估計(jì),土星環(huán)大約是在不到1億年前形成的,而“降雨”會(huì)讓土星環(huán)每半個(gè)小時(shí)失去一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)奧林匹克游泳池的水,整個(gè)土星的環(huán)系統(tǒng)將在3億年后消失。也就是說(shuō)我們非常幸運(yùn),能夠在土星環(huán)最燦爛的時(shí)候看到它。或許我們目前看到的木星、天王星、海王星黯淡的環(huán)系統(tǒng),正是它們已經(jīng)步入暮年的結(jié)果。
土衛(wèi)六/天王星/海王星:甲烷雨
土衛(wèi)六泰坦是土星最大的衛(wèi)星,表面溫度低至零下179攝氏度,擁有厚厚的橘色大氣層,表面有大片湖泊。不過(guò)這些湖泊里不是水,是液態(tài)甲烷。
當(dāng)土衛(wèi)六湖泊里的液態(tài)甲烷受熱蒸發(fā)轉(zhuǎn)化為氣體后,氣態(tài)甲烷將上升到零下203攝氏度的對(duì)流層頂,然后遇冷又變回液態(tài)甲烷,形成甲烷雨降落下來(lái)。有的液態(tài)甲烷會(huì)落回湖泊里,然后又被蒸發(fā)騰空,變成雨落下來(lái),周而復(fù)始。
和地球上雨水不同的是,甲烷雨的雨點(diǎn)很大,會(huì)像雪花那樣緩慢地飄落。所以土衛(wèi)六下甲烷就和地球下雪時(shí)的場(chǎng)景差不多。
天王星下的也是甲烷雨。作為一個(gè)氣體星球,天王星的表面也覆蓋著厚厚的云層。有些云團(tuán)的主要成分是甲烷,看起來(lái)很像是地球上雷雨云的放大版本。這些云團(tuán)聳立在天王星的上空,形狀像鐵匠使用的鐵砧。天文學(xué)家說(shuō),液態(tài)甲烷雨滴會(huì)從云層中掉落下來(lái),但在降落的過(guò)程中就蒸發(fā)了。與之類似的還有遙遠(yuǎn)而神秘的海王星,這顆氣體星球的云層由甲烷冰組成,也下甲烷雨。
OGLE-TR-56b行星:鐵雨
在距離地球4900光年的人馬座,有一顆代號(hào)為OGLE-TR-56b的行星,它的公轉(zhuǎn)周期僅為29小時(shí),也就是說(shuō)這顆星球的一年只有29個(gè)小時(shí)。
OGLE-TR-56b上的大氣溫度極高,可達(dá)1700攝氏度,大氣層的成分與地球大相徑庭,由鐵原子構(gòu)成。有時(shí)這些液態(tài)鐵會(huì)落到地面上,形成鐵雨。
HAT-P-7b行星:寶石雨
我們通常用“天上掉餡餅”來(lái)諷刺那些抱有不勞而獲想法的人。不過(guò)天上雖然不會(huì)掉餡餅,卻有可能掉其他更好的寶貝。在“一切皆有可能”的茫茫宇宙中,真的存在那么一顆會(huì)憑空掉落寶貝的行星!
這顆行星代號(hào)HAT-P-7b,它的大氣中富含氧化鋁,而氧化鋁是紅寶石和藍(lán)寶石的主要成分。由于HAT-P-7b的公轉(zhuǎn)周期與自轉(zhuǎn)周期相同,所以它的一面被母恒星鎖定,總是朝向母恒星。這就使得該星球面對(duì)母恒星這一面的溫度高達(dá)2500攝氏度,而永遠(yuǎn)背對(duì)母恒星的那一面溫度為1900攝氏度。600攝氏度的溫差使得這顆行星狂風(fēng)肆虐。在陽(yáng)面時(shí),由于溫度過(guò)高,大氣中的氧化鋁無(wú)法凝結(jié);而到了陰面,氧化鋁就凝結(jié)成紅寶石或者藍(lán)寶石,形成寶石雨的奇觀。
想象一下,當(dāng)這顆星球陰面下雨時(shí),鋪天蓋地的紅藍(lán)“寶石”將滿世界飛舞,是不是很心動(dòng)呢?趁早打消你發(fā)大財(cái)?shù)南敕ò?!且不說(shuō)HAT-P-7b的陰面也有高達(dá)1900攝氏度的高溫,單說(shuō)它和咱們的距離也有1040光年……而即使在科幻電影《流浪地球》中,咱們?nèi)?光年外的半人馬星座都費(fèi)勁呢?。ㄗ髡撸毫豪祝?/p>