第二章 天文地理學問大

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在了火星極地地區的冰蓋裡,或是岩石和土壤裡。

離太陽第五近的行星——木星,與金星截然不同。木星是一個不停旋轉的氣體球,主要由氫氣和氦氣組成。在木星的中心,也許存在一個固體核,淹沒在氫氣海洋之中。木星的周圍環繞著彩雲帶。有些雲團可能是由水汽組成的,但大部分雲團不是,它們很可能是由帶有刺激性氣味的氨冰組成的。有些行星專家認為木星上會有風暴,而且有時很猛烈。木星上的雨滴(或雪花)可能是由氨晶體形成的,但是在落到木星表麵的氫氣海洋上之前,這些冰晶就會液化,然後蒸發到空氣中。

土星是太陽係中另一個巨大的氣體星球。土星上的環境與木星的很相似。“旅行者號”行星探測器曾在土星赤道附近發現一次綿延5.6萬千米的雷暴天氣。

天王星也是一個氣體星球,它的表麵也覆蓋著厚厚的雲層。有些雲團的主要成分是甲烷,看起來很像是地球上雷雨雲的放大版本。這些雲團聳立在天王星的上空,形狀像鐵匠使用的鐵砧。天文學家說,液態甲烷滴會從雲層中掉落下來,但在降落的過程中就蒸發了。

遙遠而神秘的海王星也是由氣體組成的。海王星的雲層由甲烷冰組成,但科學家們對這裡的天氣狀況卻幾乎一無所知。

然而人類尋找天氣現象的目光並不隻限於這八大行星。泰坦是土星的最大一顆衛星,有時,甲烷雪花會從紅色的雲層中飄下來,落在由甲烷或氮氣組成的海洋裡。這裡有時甚至會下冰凍汽油。

為什麼旋轉的地球從不減速,更不會停下來?

地球生來就是旋轉的。科學家推測,地球和太陽係的其他7顆行星都來自於約46億年前的一個旋轉的氣體和塵埃雲團。雲團裡的物質顆粒自己也不停地旋轉,相互黏附在一起,最後形成體積較大的天體。

今天,各行星繞太陽公轉的方向依然與初始的雲團旋轉的方向一致。小行星,也就是行星和衛星形成之後留下的岩石天體,在圍繞太陽公轉的同時也在不停地自轉。一些體積較大的小行星需要5~8個小時才能自轉一周。

我們的地球自轉一周的時間大約為24小時。據此,一位美國天文學家威廉·哈特曼(亞利桑那州的圖森行星科學研究所的研究員)推算出地球赤道上的自轉速度約為1 600千米/小時。

地球自西向東轉。於是各個國家都將衛星的發射地點選在赤道附近(比如美國的佛羅裡達州),而且總是朝著東方發射,這樣,衛星在發射前就具有1 600千米/小時的初速度。

問題是,地球的自轉速度為什麼不加快也不減慢呢?實際上,地球的自轉速度是在變化的。地球形成初期,它的旋轉速度比現在快得多,據科學家估計,那時候地球赤道附近的自轉速度大約為6 400千米/小時,也就是說,那時的一天隻有6個小時(如果那時候地球上有人類存在的話,那他們將會在日出3小時之後看到日落,然後是隻有3個小時的夜晚,估計隻夠打個瞌睡用的)。

那時月球距離地球也比現在近得多。幾億年來,月球離我們越來越遠。月球的萬有引力作用在地球的海洋上形成了潮汐現象。海浪的波動使地球自轉減速,據估計,每過100年,一天的時間就加長半分鐘。

為什麼地球沒有像土星環那樣的環呢?

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