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太陽系最寒冷衛星,噴出8千米高液氮噴泉,14億年后墜入海王星
2024/04/03

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海王星和海衛一

在太陽系的八大行星中,海王星是距離太陽最遠的一顆。海王星離著太陽有45億公里之遙。如果我們有機會站在海王星上就會看到太陽只是天上最亮的一顆星星而已。身處太陽系黑暗地帶的海王星并不孤單。它有14顆衛星。這些衛星跟海王星一起組成了它們的小圈子。

其中的海衛一特里同(Triton)是海王星14顆衛星中最大的一顆。海衛一是一顆非常奇特而古怪的衛星。海衛一有哪些奇特之處呢?我們一起來聊一聊海王星最大的衛星海衛一。

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海衛一——旅行者2號拍攝

海衛一的直徑約為2707公里,質量為2.147×10^22千克。跟月球相比較,海衛一的直徑大約是月球的四分之三,質量大約是月球的三分之一。這是一顆由巖石以及各種冰物質組成的天體。它是太陽系中的第七大衛星。不僅如此,海衛一還是一顆比冥王星還大的衛星。海衛一的直徑比冥王星大了330公里。

海衛一已經被海王星潮汐鎖定,它的自轉周期和公轉周期是相同的,都是5天21時2分28秒。海衛一到海王星的距離為354800公里,比月球到地球的最近距離還要近一些。

這是我們在月球上看到的地球大小。

假如我們有機會站在海衛一上面,就會發現我們在那里看到的海王星要比月球上看到的地球大了4倍。

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海衛一和海王星

更加有趣的是,海衛一圍繞海王星的軌道偏心率小于0.00002,幾乎是一個完美的圓形。這在太陽系眾多的衛星當中是非常罕見的。就拿月球來說吧!月球軌道的近地點和遠地點相差了42200公里。

作為海王星的一顆衛星,海衛一一樣的遠離太陽。它是我們所知的太陽系中最冷的天體之一。海衛一的表面溫度大約只有38K,也就是大約-235℃,比絕對零度高不了多少。

海衛一

你能想象得出海衛一那里是多寒冷嗎?1989年旅行者2號抵達海王星,并在40000公里的高度飛掠海衛一,為我們呈現了海衛一的地貌形態。在海衛一的表面覆蓋著大面積的冰原。不過這些冰原跟地球的南極冰原有所不同。它們是由氮冰組成的。氮氣是地球大氣層的主要成分,其凝固點為-209.

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86℃。顯然,海衛一的表面溫度已經低于氮氣的凝固點了。因此海衛一表面的氮只能以固體的氮冰形式存在。

海衛一上的間歇噴泉

當旅行者2號探測器飛掠海衛一時發現了正在噴發的間歇噴泉。這些噴泉向太空中噴射出了由液氮、塵埃和甲烷組成的煙柱,高度達到了8000米。這些寒冷的噴泉可能是在內部的某種壓力作用下,沖破海衛一脆弱的地表而噴發出來的。這些噴泉噴射物質最終又降落到了海衛一上面,在地表留下了一道道黑色的條紋。

然而,海衛一最吸引人的地方還是它奇特的軌道。海衛一的軌道與海王星的自轉軸之間的傾角達到了157°,與海王星軌道之間的傾角大130°。這使得海衛一的南北兩極會每隔82年就會正對太陽。因而在海衛一上面會有極端的季節變化。

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長達82年的不間斷日照會讓海衛一的南極或者北極地區的氮冰不斷蒸發形成了海衛一薄薄的大氣層。不過無論是夏季還是冬季,海衛一對于我們來講都是無比寒冷的。

海王星和海衛一的軌道

海衛一還是太陽系中唯一一顆沿逆行軌道運行的大型天然衛星。也就是說海衛一圍繞海王星轉動的方向與海王星的自轉方向是相反的。這使海衛一顯得跟太陽系中的絕大多數衛星格格不入。再加上海衛一的組成成分非常類似于冥王星。于是,科學家猜想海衛一是被海王星搶來當成衛星的。

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海衛一和海王星

海衛一的逆行軌道表明它和海王星并不在一個頻道上。顯然,作為一顆衛星不順著行星來后果會嚴重。科學家研究認為,海王星和逆行的海衛一之間的潮汐相互作用正導致這顆衛星逐漸呈螺旋狀接近海王星。大約在14億年后,海衛一會進入到海王星的洛希極限并被撕裂。等待海衛一的結局只有兩個,墜入海王星化為灰燼或者是被海王星撕碎形成一個比土星環更巨大的光環。

基于這樣的結果,有人說海衛一是太陽系中命運最悲慘的衛星。大家覺得呢?

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