科学|哈勃望远镜在太阳系中所见|哈勃太空影像展( 三 )


伽利略号和旅行者号探测器提供的木卫二图像分辨率更高 , 因为它们的飞行路线距离木卫二更近 , 但是它们不能从紫外波段进行观测 。 而哈勃可以 , 哈勃因此发现了木卫二冰层表面上可能存在的海洋喷口 。 这种火山运动表明欧罗巴的内层是液态的 , 并且肯定是液态水 , 这也证明了理论的正确性 。 自从第一次发现之后 , 更多的喷流被探测到 。 哈勃的成像技术还可以被用来木卫二表面的无机盐 。 大多数项目都是用红外线来观测星球表面 , 因为大多数我们感兴趣的物质电磁波发射带都是集中于红外波段 。
然而 , 对于氯化钠或者是类似我们海洋富含的其它盐类而言 , 则是主要在可见光波段才会显现出来 。 这意味着这些木卫二表面的盐类物质没有被伽利略号发现 。 而哈勃通过可见光波段的观测 , 确认了氯化钠在木卫二表面上到处都有 , 很可能是来自于表层下的海洋 , 之后被上升流带到了表面上并在此沉积 。 一处富含盐分的海洋的激动人心之处在于这说明洋底可能有活跃的热运动 。 在地球上 , 海底火山的热气喷发口附近是孕育生命的温床 , 所以科学家们非常兴奋想进一步研究 , 即使可能在几十年之后才能够进行海底的探测来查看具体的情况 。

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图:木星和它的卫星(箭头所指为木卫二)

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图:海水喷口示意图

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图:木卫二表层结构和海底火山示意图(由外至内为冰壳、液态海洋和岩石核心)
第60项 , 天王星 。 和木星和海王星很像 , 哈勃也在天王星表面发现了风暴 , 并且在天王星的磁极周围发现了极光 。 天王星的极光现象并不发生在它的自转轴上 。 天王星的自转轴非常奇怪 , 和其他太阳系行星相比 , 它的自转轴在它的侧面方向 。 这意味着在天王星的一年中 , 有时它是在沿着它的轨道方向滚动 。 这也意味着在天王星上很难看到日食(译者注:天王星的卫星的运行轨道一般都位于赤道上方 , 每42年左右天王星、卫星和太阳才能够有机会排成一条直线) 。 在2006年我们才第一次有机会看到这种景象 , 而上一次天王星、卫星和太阳排成直线时是在1965年 , 在那时望远镜技术还不能看到卫星经过如此遥远的天体上空 。 哈勃不仅看到了天卫一的投影划过天王星表面 , 也完整地观测到了天王星表面的带状区域 。 海王星公转周期长达84年 , 哈勃通过对春秋分点中的一部分进行观察 , 我们可以看到它大气层的季度变化 。 当它的一极逐渐朝向太阳时 , 大气层的颜色似乎变得更亮了 。 这种现象的解释是 , 当这一半球进入夏季时 , 会形成巨型云层 , 而靠近秋分点时这个云层又会消散 。 因为哈勃服役到现在也不过30年 , 所以甚至还没能观测完天王星一年的一半 , 所以关于天王星的四季我们仍然有许多需要了解的地方!

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图:海王星和它的卫星排列情况 , 很难出现日食(卫星由外之内分别为天卫四、天卫三、天卫二和天卫一)

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图:巨型云层
仅仅这一期 , 你就看到了哈勃对于人类了解太阳系、了解宇宙是多么的重要 。 而且在过去的30年中 , 它做的比这里提到的还要多得多 。 哈勃很可能是迄今为止最重要的太空探测项目 , 它拓展了我们的视野 , 为我们提供了未来许多年研究的数据 。 而且好消息是哈勃很可能还会工作10到20年 。 我很期待詹姆斯·韦伯空间望远镜(James Webb Space Telescope , 哈勃空间望远镜的继任者)能取得多棒的观测结果 , 但绝对也要感激哈勃的成就 , 而且我也很期待哈勃未来的发现!


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