太陽系極端氣候：天王星瘋狂傾斜和土星極光

06-09

據國外媒體報道，太陽系內除地球和月球之外其它星體的氣候是怎樣的呢？美國宇航局卡西尼探測器對土星最大衛星——土衛六完成了80周環繞，當卡西尼探測器穿過其春分點，能夠很好地勘測到這顆衛星的氣候狀況。

其它星體的氣候會是怎樣的？目前，英國新科學家雜誌最新列舉出太陽系內九大最奇特的氣候現象，其中包括：火星的極地漩渦風暴、金星形成的酸雲等。

土星：極光

像地球的北極光一樣，土星也存在著壯觀的極光現象。如圖所示，這張合成圖像是由卡西尼探測器的視覺和紅外繪圖分光儀於2006年拍攝的。在該行星北極冬季，能量微粒與大氣層頂端發生碰撞，從而產生光亮(圖中的藍色部分)。

近期觀測顯示，在土星白天極光出現強烈的盈虧變化。

天王星：瘋狂傾斜

天王星自轉軸與該行星的軌道平面呈98度，因此難怪天王星的氣候會非常極端。該行星表面風流時速達到900公里，有時多雲天氣會持續很長時間，甚至雷暴會持續數月。

另一個重要結果是，天王星每年接近四分之一的時間陽光直接照射在一個極地，而使另一端極地處於黑暗之中。如圖所示，這張照片是美國宇航局海盜2號探測器於1986年拍攝的，顯示天王星南半球被完全照亮。2007年12月，天王星進入春分，其北極將一直暴露在陽光照射下持續至2028年。

目前，天文學家並不知道天王星季節性波動的真實程度，地球上度過84年，才相當於天王星的一年時間。

火星：極地漩渦風暴

塵暴氣候經常出現在火星表面，但旋風卻並不常見。如圖所示，哈勃望遠鏡2號廣域和行星相機於1999年4月拍攝到這個壯觀的漩渦風暴，該風暴可能不僅僅由灰塵構成，還有冰水雲。

這股漩渦風暴位於火星夏季北極中部區域，加熱導致火星極地固體二氧化碳冰冠升華，上升的氣體形成雲層，建立一股強烈的低壓渦流，是形成氣旋的理想條件。在這種情況下，這個旋渦風暴從東至西接近1770公里，從北至南接近1500公里，旋渦眼直徑接近320公里。

金星：酸雲

2008年，歐洲宇航局金星快車探測器拍攝到金星上空不透明的漩渦雲，該雲層是由硫酸構成。通常情況下，金星大氣層的主要成份是二氧化碳，但上層大氣層則是從底部受太陽光照射分解的水蒸氣和二氧化硫，醞釀形成酸雲。

猛烈的風流將酸雲吹散，在這種情況下，覆蓋南極上空的酸雲僅幾天時間便掠過半個行星。

水星：溫度劇烈變化

當太陽自轉兩周，水星卻僅繞軸自轉3次，因此很難分辨某一季節的開始以及另一個季節的開始。更重要的是，水星幾乎沒有大氣層，水星的氣候變化並沒有風暴，而是表面溫度的劇烈變化。

水星表面的多數區域是太陽系內溫差最大的，從夜間零下170攝氏度至白天400攝氏度。由於水星軸線接近0度，因此水星極地並不存在溫度變化。

木星：閃電

地球並不是唯一存在閃電的行星，天文學家觀測到木星也存在類似地球大氣層頂端的閃電。木星的閃電是由美國宇航局伽利略探測器拍攝的，通過跟蹤射電信號而被探測到，這種現象與地球上的閃電頗為相似。

如圖所示，圖像右側最大、最明亮的區域大約直徑有500公里，很可能是幾處明亮的閃電照射較高雲層所形成的。

海王星：春天即將來臨？

1996年至2002年哈勃望遠鏡的觀測結果顯示，海王星的南半球較為明亮。這是否是太陽系的春天黎明最大程度地覆蓋了海王星？

其道理很簡單，海王星大約需要地球165年環繞太陽一周，因此它的每個季節都持續幾十年。如果我們觀測到海王星季節的變化，則表明在未來二十年里該行星會變得更亮。海王星並不適宜生命存活，它不僅是太陽系最寒冷的行星，而且還存在著超級風暴和時速達到1500公里的風流。

冥王星：白色冬季

由於冥王星與地球之間的距離，使得天文學家對冥王星的氣候了解甚少。然而，冥王星的軸傾斜接近120度，高角度的橢圓軌道可能形成這種極端的氣候變化。

如圖所示，這張圖片是由哈勃望遠鏡於2010年拍攝的，圖中不同尋常的亮色斑點被認為是一氧化碳霜，由於冥王星擁有稀薄的大氣層，致使一氧化碳完全被冷凍，以雪花的形式降落。

土衛二：海洋噴霧

太陽系內奇特的氣候並不僅限於行星，像土衛六一樣卡西尼-惠更斯探測器監測土衛二氣候時也獲得了驚人發現。

2005年，該探測器觀測到土衛二噴霧射向太空，隨後對噴霧樣本的分析顯示它是由富含鹽的水蒸汽和微小冰晶粒構成，暗示著這種噴霧來自於土衛二冰冷表面之下的富鹽海洋。