太阳系十大极端之地

■ 杨孝文

太阳系堪称一个“极端之地”，从最深的海洋、最臭的地方到最大的峡谷，以下即是最具代表性的例证。

最怪异的旋转

土卫七是太阳系中的大家伙，三轴长度大致为410千米、260千米、220千米。由于这种规模的卫星通常具有足够的引力将其拉伸为椭圆形，天文学家由此认为，土卫七或许是一颗更大卫星遭到撞击后散开的碎片。因为土星和另一颗卫星土卫六的引力对土卫七的影响不均衡，土卫七便避免了其被潮汐力锁住。结果，土卫七的旋转模式就难以预测，每天的情况都不一样。不仅旋转速度存在差异，而且土卫七的北半球总是指向太空中的不同地点。对于土卫七来说，300天过后预测其旋转轴心方位，这完全是不可能的，因为它可能会指向任何地方！

最深的海洋

在地球上，太平洋的马里亚纳海沟给我们留下了深刻印象，其深度达到10.9千米。然而，木卫二上的海洋令马里亚纳海沟相形见绌。虽然木卫二表面覆盖着陨石坑和纵横交错的冰层，但木卫二地下隐藏着液态海洋，有些测量数据认为其深度达到100千米。研究人员认为，在木星和其他质量偏大卫星对木卫二施加的潮汐压力及辐射能的影响下，这颗卫星的内部温度应该很高。木卫二浩瀚的液态海洋令其成为我们寻找外星生命最具前景的目的地之一。

最臭的地方

木卫一是是太阳系中火山活动最活跃的地方，表面遍布火山坑。不过，造访木卫一注定不是一段美好的经历——木卫一上散发着像臭鸡蛋一样的味道。木卫一表面及高层大气中富含硫化氢，因此它也呈现出独特的黄色和红色。由于以椭圆轨道绕木星运转，木卫一十分活跃。随着木卫一不断在距木星或近或远的轨道上活动，其引力会在这颗巨行星内部产生潮汐可挠性，令地幔升温，引起剧烈爆发。2007年，“新地平线”号飞掠木卫一时观测到一次火山喷发，当时含硫羽状物升到距表面290千米的高空，而地球上最大规模火山喷发释放的羽状物高度只有19千米左右。

最狂暴的暴雨

即便是鲍勃·迪伦，也从未想象过宇宙中会有这么大的暴雨。冰质巨行星天王星和海王星在构成方面不同于气态巨行星木星和土星，它们主要由水、氨水和甲烷等“冰”构成，这种构成对行星内核有利。在天王星和海王星上，小到盐粒、大到鹅卵石的“钻石冰雹”可能不停地冲击液体地幔和岩质核心。核心可能覆盖着厚厚一层钻石，数量比地球上任何一座钻石矿都多。

迄今为止，天王星和海王星的“钻石冰雹”仅仅在理论上存在。行星科学家表示，他们还需要更多的数据才能确定这种奇特的现象是否真的存在。不幸的是，根据现有计划，目前还没有哪个探测器会对这些遥远的星球展开探索。

最大的峡谷

想象一下一条从美国旧金山延伸至华盛顿特区的峡谷，你便会对火星水手峡谷的规模有初步的认识。这个巨大的峡谷最早是由“水手9”号飞船在1972年发现的。水手峡谷在火星表面延伸4000千米，深度达10千米，相比之下，美国科罗拉多大峡谷最深处不过1.77千米。水手峡谷被认为是个大裂谷，是由火星地幔的物质沸腾并延伸至地壳形成的。

最高的山峰

火星不仅拥有太阳系最深的峡谷，还拥有最高的山峰。火星火山奥林帕斯山的高度达到44千米，是地球最高峰珠穆朗玛峰的3倍。奥林帕斯山的形成方式可能与地球上的火山一样：由于处于“热点”上方，在一定条件下，热岩的羽状物从火星内部喷涌而出。由于火星不受所谓板块构造理论的约束，其表面火山的高度可以慢慢超过地球上的火山。火星上没有活动的构造板块，奥林帕斯山可能会长时间处于那些形成火山的炽热羽状物上方。

最令人震惊的雷击

21世纪初，随着“卡西尼”号向火星进发，任务控制人员获得了一个重大发现——“卡西尼”号在1.6亿千米以外的地方，探测到土星强大雷暴天气的无线电脉冲。虽然多年来科学家并没有直接看到土星的雷暴天气，但无线电爆发表明，它们发生在土星南半球一个名为“风暴巷道”的区域。

最具破坏性的全球气候变暖

金星的大小、密度和构成与地球大体相同，当金星厚厚的大气最早被发现时，寻找外星生命的科学家曾想搞清它上面是否有茂密的丛林和奇异的生命。实际上，金星是一颗受硫黄云控制的炽热星球。金星与太阳之间的距离比日地距离近了4180万千米，但这并不是金星表面温度如此之高的唯一原因。

地球表面温度因全球变暖现象而持续上升。在温室效应的作用下，太阳辐射到达地球表面，而地球以红外辐射的形式释放出来自太阳的部分能量。不过，在金星表面，厚厚的云层和主要由二氧化碳构成的稠密大气捕集到热量，避免其逃逸到太空中。金星的表面温度高达460℃，令其成为太阳系中表面温度最高的行星。

持续时间最长的风暴

这场风暴仍未表现出自动平息的迹象。木星“大红斑”最早是由意大利天文学家乔凡尼·多美尼科·卡西尼在1665年发现的，虽然在18世纪和19世纪初只是偶尔对其进行过观测，但许多天文学家认为，这场风暴自发现以来，已经持续了345年。“大红斑”风暴强度是地球风暴的3倍，风速最高可达每小时644千米。这场风暴为何能持续数百年之久？据贝克和拉特克里夫解释，其能量来自于木星内部和更小的气旋。他们写道：“引人注意的是，木星内部向云顶提供的能量比其从太阳获取的能量多出70%。引力收缩就像一台大型空气压缩机，在木星深处产生强大的压力和热量。而木星大气中的强大雷暴又将部分热量输送至云顶。”更小的风暴则被“大红斑”吞噬，令其得以继续咆哮。

最极端的磁体

这张壮观的照片显示了磁活动极为活跃的太阳，此外还有明亮的太阳耀斑、光弧以及流状等离子体。通过闪光的等离子体，常常可以看到这些磁场结构的大体轮廓，原因就在于，带电粒子沿着磁力线流动。这也是闪亮的丝状物可以标出太阳黑子轮廓的原因。在太阳黑子所处的区域，等离子体被剧烈的磁场捕获，接着会冷却下来。在磁力线经过的地方，它们可以释放被称为太阳耀斑的巨大能量，甚至是日冕质量抛射物。单个日冕质量抛射物就能将10%的日冕以极快的速度抛向太空。