在我們的太陽系中,除了我們的地球外,其他行星也都有大氣層。其他行星上空的大氣層與地球大不一樣。人類早已經(jīng)歷過在地球大氣層上翱翔的體驗,那么在其他行星大氣層上漂游又有什么不一樣?
金星大氣層很刺鼻
幾年前,NASA科學家提出了一個在金星建造“漂浮城市”的計劃,他們認為,金星比火星離地球更近,厚厚的大氣層可以抵擋太陽輻射等是金星戰(zhàn)勝火星成為人類下一個家園的巨大優(yōu)勢,因此未來人類很可能生活在漂浮于金星大氣層的一個個“熱氣球”中。如果設想真的能實現(xiàn),在這樣的大氣層中穿行是什么感覺呢?
金星的引力比地球略小一些,所以可以在大氣層中悠閑的觀光。在金星的上層大氣中漂浮,你不需要穿戴厚重的宇航服,因為這里的氣壓與地球海平面上的氣壓非常接近,是人類熟悉的壓強,溫度也在可接受范圍內(nèi),平均約為0℃~50℃。不過呼吸面具可能是一個必需品,不僅供氧,也可以清新空氣。
金星大氣中的96%都是二氧化碳,氧氣含量比我們大氣中的稀有氣體還要少,更可怕的是每一朵飄過的云中都含有大量的硫酸,不僅讓我們聞起來很不舒服,甚至還有毀容的危險。金星的大氣也十分干燥,水分含量約為0.003%,這是因為金星距離太陽更近,水汽更容易被蒸發(fā)和分解。
在金星的云層中穿行時,你能看到許多閃光的粒子,這與地球很相似。這些粒子身上都帶有電荷,它們擠擠挨挨、互相碰撞,經(jīng)常會“摩擦走火”,所以時不時會有閃電產(chǎn)生,有時候能連續(xù)“閃”上15分鐘。
上層大氣不是很讓人愉快,讓我們往下看看。首先請穿上厚厚的防護服,因為越往下溫度越高,壓強越大,到了地表,溫度將達到500℃,壓強約為地球大氣壓的92倍。在金星濃密的云層和風速約350千米/小時的強風中艱難穿行了好久,你越來越失望,下層大氣還遠不如上層的,主要成分沒什么變化不說,下層大氣還更加干燥。一眼望過去,只能看到一片霧蒙蒙的黃色,這是硫酸云和硫離子反射出來的陽光。
穿過質(zhì)量達到地球大氣的90倍,厚度約250千米的金星大氣層,最終你將踏上“燃燒”著的金星地表。
土星和木星上的風很大
土星和木星的大氣層成分很接近,主要是氫氣和氦氣,其溫度和風速也很接近,所以在這兩個大氣層中漂浮,也許你會有相似的體驗。
首先,你開始穿過高而白的氨氣云,有些地方看上去是淡黃色,那是含氨的固體小顆粒在反射陽光。你來不及看完云層全貌了,因為這兩個星球的萬有引力都比地球大,下降速度比地球更快。不過你也想快點離開這里,因為-150℃實在是太冷了。
走出云層后,仍有少量的陽光能透過氨氣云,能見度就像地球上的陰天一樣。你能看到一層棕色的硫氫化銨,它的氣味聞起來很像臭雞蛋,請趕快捂住鼻子,因為它有很大的毒性。
當你逃離開硫氫化銨時,陽光已經(jīng)不能再透過來了,大部分地方看起來是一片黑色,不過土星和木星的大氣活動很劇烈,黑暗中不時會閃過一道明亮的閃電。如果有可能,請你注意逃離身邊的風暴眼——“大紅斑”,即云層快速流動的地方,尤其是在土星。因為土星是太陽系中風速第二快的行星,風速約為1800千米/小時,而且土星的暴風已經(jīng)持續(xù)刮了數(shù)十億年了,一旦掉進風暴眼中,也許就再也沒有出來的機會了。
隨著高度的降低,溫度越來越高了,當你穿過大氣層的最后一層時,溫度將與地球的室溫相近,但是下方的氫氣也越來越濃了,這將大大增加大氣壓力。木星的大氣層約3000千米厚,土星大氣層約1000千米厚,你將在黑暗的氫氣中降落很長一段時間,最后一層大氣中,溫度能達到上千攝氏度,壓強約等于一百多個地球大氣壓。
漸漸地,你感覺身體好像停止下落了,仿佛沉入了一片汪洋中,不再能感覺到氣體的流動,這是一種“超臨界流體態(tài)”的氫氣,它不是完全液態(tài)的,也不是完全的氣態(tài)。這里的溫度能達到上萬攝氏度,壓強約為一億個地球大氣壓,高溫“點燃”了氫氣,你能看到氫氣發(fā)出紅光、黃光和白光。在這里,人的密度和氫氣的密度是相等的,因此如果還沒被燙死和壓死的話,你可以停留在這里。
天王星和海王星:最變幻無常的大氣層
天王星和海王星的大氣層也很相似,在這里漂浮將帶給你另一種體驗。
天王星的引力略小于地球,海王星的引力略大于地球,因此在這兩個星球墜落的速度與在地球下降的速度很接近。80%的氫氣、19%的氦氣和微量的甲烷組成了天王星和海王星的高層大氣,甲烷吸收了紅光,并反射出藍綠色,因此你能看到的第一種顏色是藍綠色。在云朵間,你不時能看到一閃一閃的星光,這是水、氨和甲烷等形成的冰晶在反射陽光。這一層大氣非常熱,溫度能達到500℃。
繼續(xù)往下,你看到的是棕色的硫氫化銨、氨氣和硫化氫組成的大氣,同樣地,你要盡快逃離這個“毒氣室”。不過這里風景很好,一切都籠罩在一層淡淡的霧氣中,這是甲烷被陽光分解產(chǎn)生的產(chǎn)物凝結在一起的結果,看起來很像傳說中煙霧繚繞的蓬萊仙島。天王星和海王星有我們至今還不了解的產(chǎn)熱機制,所以它們大氣層的溫度變化跟其他星球都不一樣,隨著高度的降低,溫度反而在下降,在這一層大氣中,溫度能從500℃逐漸降到-220℃,這是整個太陽系中最冷的一層大氣。
離開了這一層很美卻又毒又冷的大氣,你將進入一層溫度正常變化的大氣,它的溫度隨著高度的下降而上升,范圍在-210℃~50℃之間。不過雖然溫度有所升高,風速也是大大增加了。在海王星中,這一層大氣常年刮著太陽系中風速最高的大風,約為2100千米/小時,而地球上的12級臺風,速度僅為118千米/小時。因此在這一層大氣漂浮時,你要注意避開“大黑斑”,那里就刮著太陽系最大的風,不過這也許會很難,目前觀測到的最大的“大黑斑”,差不多跟整個地球一樣大!
如果你承受住了以上所有的考驗,數(shù)百度的高溫、約等于100個地球大氣壓的高壓和一場持續(xù)5年的特大暴風等,那么最終將墜落到水、氨氣、碳氫化合物等組成的“海洋”中,深度達一萬千米、溫度高達6650℃。在這個“海洋”中遨游的感覺,也許跟木星的氫氣“海洋”很接近。
如果未來我們真的住在了“漂浮城市”中,你愿意來上一次大氣層速降之旅嗎?
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