熱會使冰融化,但來自太陽的熱量卻在水星製造冰塊,這是怎麼回事

2020-12-06 萬象經驗

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眾所周知,我們太陽系有八大行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。其中水星離地球最近,海王星離地球最遠。離太陽越遠,接收到的熱量也就越少,就越容易結冰。離太陽越近,接收到的熱量越多,也就越不容易結冰。

一般來說,我們認為水星離太陽是如此的近,它接收到的強烈的太陽光使它的表面溫度是如此高,以至於在水星上面不可能有水冰的存在。但是現在的一項研究表明,水星上存在水冰且其含量超乎我們的想像。

雖然灼熱的水星可能不是你想到的第一個尋找冰的地方,但2012年的信使號飛船任務證實,最接近太陽的行星水星確實在兩極附近的永久陰影環形山中有水冰。現在一項關於水星冰的新研究提供了更多關於冰是如何形成的反直覺的細節。科學家說,高溫可能有助於冰的形成。

這項研究的第一作者、喬治亞理工學院化學與生物化學學院的研究員布蘭特·瓊斯說:「這不是什麼奇怪、瘋狂的想法。雖然有點複雜,但基本上都是最基礎的化學反應。這顆行星白天的極度高溫加上永久陰影隕石坑內的超冷(零下200攝氏度)溫度,可能就像一個製冰化學實驗室。」

布蘭特通過郵件告訴我們:「水星上的冰量大得驚人,比月球上的要多得多。」

早在2009年,科學家就確定太陽風中的帶電粒子與月球表面一些塵埃顆粒中的氧氣相互作用產生羥基。羥基(OH)只是一個氫原子和一個氧原子,而不是通常在水裡發現的兩個氫原子。

布蘭特與其他科學家合作,包括同樣來自喬治亞理工學院的同事託馬斯·奧蘭多,以完善對這一過程的理解。2018年,布蘭特發表了一篇論文,表明月球上的這一過程不會產生大量的羥基和水分子。

奧蘭多解釋說:「儘管太陽風在2009年的月球水觀測中被認為是一個潛在的源項,但其機制從未被真正確定。我們在月球上模擬了這一過程,但由於月球上的整體溫度要低得多,所以這一過程的重要性並沒有那麼大。」

但他們知道,這個過程也可能發生在小行星、水星或任何其他被太陽風轟擊的表面上。「為了製造分子水,你還需要一種成分,那就是熱。水星白天的溫度可以達到400攝氏度。」布蘭特說。

水星表層土壤中的礦物質含有所謂的羥基(OH)。來自太陽的極端熱量幫助釋放這些羥基,然後激發它們相互碰撞,產生水分子和氫,這些水分子和氫從水星表面脫離,漂浮在水星上。

一些水分子被陽光分解並消散。但其他的分子則降落在遠離太陽的深而暗的隕石坑中,這些隕石坑靠近水星的兩極。這些分子被困在那裡,成為陰影中不斷生長的永久冰川的一部分。

他們研究使用的數據來自信使號飛船,該飛船在2011年至2015年間繞水星軌道運行,研究水星的化學成分、地質和磁場。「信使號」對極地冰的發現證實了幾年前地球上的雷達探測到的冰的特徵。

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  • 來自太陽的強烈熱量幫助水星形成冰。等等……什麼?
    假若你要在太陽系中尋找冰,水星這樣灼熱的行星絕不會是你的第一候選。然而NASA的「信使號」衛星任務(the MESSENGER)在2012年證實的信息可能會與你的推測大相逕庭,據科學家聲稱:水星這顆最靠近太陽的行星確實可以在極地的永久陰暗區域的隕石坑中保存有水冰。 然而,現在最新的有關水星有冰的研究卻提供了更多的反直覺細節:熱量很可能有助於形成冰。
  • 即使是離太陽最近的行星,熾熱的水星也會產生冰
    水星的名聲很大程度上取決於它所在的位置——比太陽系中任何其他行星都更靠近太陽。這種距離意味著水星會變熱,真的很熱。儘管如此,這種現象是可以解釋的:小行星、彗星和隕石撞擊行星表面時,會產生冰,如果這些冰最終進入黑暗的隕石坑,它們就永遠見不到陽光,也沒有機會融化。
  • 水星正在製造水?這也許可以解釋太陽系甚至宇宙中水的來源
    水星,作為離太陽最近的行星,表面溫度可以達到400攝氏度以上,但在火星表面依舊有大型冰蓋存在,探測表明水星北極地區貯存著數十億噸水冰。也許你會懷疑,冰是如何存在於太陽系最熱的星球的?一個水星日大約是176地球日,因此,每天其星球的一側要經歷無數個小時的炎熱的白晝,同時另一側要經歷無數個小時的冰冷的黑暗。我們都知道,如果持續沒有太陽的照射,溫度會急劇下降,對於水星來說尤其如此。因為水星沒有太多的溫室氣體來留住熱量,所以處於黑暗的一側會直接暴露在極端寒冷的空間中。實際上在夜間,其表面溫度會驟降至-180度,那就是水星的冰聚集的地方。
  • 水星上溫度最高達到400度!上面的冰是怎麼形成的?
    說起來令人難以置信,我們知道水星距離太陽最近,因此,水星上的溫度之高自然不難想像,但是有研究表明水星上是存在冰的!這難免受到質疑:水星圍繞太陽的近距離軌道能幫助行星形成冰嗎?換句話說,水星灼熱的溫度怎麼可能導致結冰呢?
  • 金星早就被太陽烤乾了,水星離太陽更近,為何會有1000億噸的冰?
    我們都知道,在太陽系的8大行星中,水星距離太陽最近,因此我們不難想像,水星被太陽炙烤的程度會比金星更高,所以水星也應該早就被太陽烤乾了。然而實際情況卻跟我們想像中的不大一樣,科學家告訴我們,儘管水星上沒有液態水,卻存在1000億噸的冰。這就有點讓人奇怪了,金星早就被太陽烤乾了,水星離太陽更近,為何會有1000億噸的冰呢?下面我們就來一起了解一下這是怎麼回事。
  • 水星正在瘋狂製造水分,或許能解決月球和火星缺水的問題!
    根據科學家研究發現,在水星的兩極儲存著大約幾十億噸的冰,相信很多人都存在這樣的疑問:為什麼水星溫度這麼高?卻還能夠儲存如此多的冰呢?水星冰塊首先我們來看看水星的自轉。眾所周知,如果星球的一面長時間沒有接收到太陽的照射,就會變得極其寒冷,甚至整一塊地區都會結成冰塊。而被太陽一直照射的那塊地區,則會十分炎熱,溫度極高。
  • 很難相信水星上有冰,但在400攝氏度的水星上,卻竟然有冰存在!
    文章來自:(www.bokeyuan.net)很難相信水星上有冰,水星白天溫度達到400攝氏度。現在,一項研究表明,距離太陽最近行星火星上的大量熱量可能有助於形成一些冰。目前科學共識認為,與地球一樣,小行星輸送了水星上的大部分水。
  • 冰塊外面裹棉被,會更快融化嗎?
    在9月6日的《極限挑戰》節目中,有一項運送冰塊的任務,明星黃磊為了避免冰塊在途中融化,從棉襖上撕下一大塊放進了裝冰塊的包裡。這讓站在旁邊的羅志祥無法淡定了,「不會更快融化嗎」,他忍不住問。然後,童年時家裡沒有冰箱的黃渤和王迅,和羅志祥「分享」了自己在棉被裡存放冰淇淋的經驗,並試圖從科學的角度讓羅志祥明白棉被不會把冰塊「悶」融化。然而羅志祥卻更加迷惑……其實,節目裡黃渤和王迅已經解釋得很好了,只是不夠詳細。這裡,小編就來完成他們沒有完成的任務——向「羅志祥們」解釋明白。
  • 冰塊可以多耐熱?科學家研製「超離子冰」,扔進太陽也融化不了
    筆者-小文水是地球上最常見也是含量最豐富的化合物,整個地球的表面被超過百分之七十以上的水所覆蓋著,而水除了以最常見的液態出現外,水分子還存在於空氣中,名為水蒸氣,而當水凝結成後,水就變成了冰。在自然界中的水莫過於三種形態交替變化著,分別是液態、固態以及氣態,而當水升溫到100度時就會沸騰,水會化作液態,但當水的溫度低至零度時,水就結冰。那麼,有沒有一種情況是水處於液態和固態之間的呢?又或者說,即使是到了沸點和熔點,水依然能夠保持液態和固態的呢?
  • 水星那麼熱?為什麼上面的冰比月球還多?
    我們知道,在太陽系中,水星是距離太陽最近的天體,同樣的,由於它離太陽過近,表面自然擁有異常的高溫,因此如果告訴你水星上有冰,你會相信嗎?雖然灼熱的水星可能不是你想到的第一個尋找冰的地方,但信使號在2012年的任務中證實,最接近太陽的行星確實在水星兩極附近的永久陰影環形山中有水冰。但是現在一項關於水星冰的新研究提供了更多關於這些冰是如何形成的細節。
  • 不管太陽熱不熱,地球的熱,不來自於太陽的熱
    ,早已經習以為常了,誰會去想太陽會消失呢?尤其最近有個大新聞,就是中國要製造&34;!其實不是要造太陽,而是在&34;領域取得了重大進展。水星是離太陽最近的行星,它在太陽旁邊轉了幾十億年了。按理來說如果太陽是一個炙熱的火球,那水星早就應該被烤化了。
  • 水星灼熱的表面也許可以形成冰
    簡介:水星雖然離太陽很近,溫度也很高,但其上依然有冰!水星軌道接近太陽,從另一方面講這是否有助於其表面形成冰?這聽上去很矛盾,但確實有可能!科學家分析了水星表面化學物質,發現即便高溫依然可以生成冰。得益於美國航天局(NASA)信使號(MESSENGER)飛船(現已不存在)對水星表面、空間環境、星球化學和測距的觀測,我們對這種冰已經研究了近十年。但這些冰是如何在那裡形成的?仍然沒有一個合理的化學解釋。有新研究揭示了即使在這樣極熱的溫度下水也能在地表存在的原因。
  • 新發現:水星地表溫度高達400攝氏度,竟然還有冰層存在
    說到水星大家可能都不陌生,但是是說到它的溫度,大家可能就不知道了。作為離太陽最近的行星——水星,它的溫度高得難以讓人想像,其表面溫度可以達到400多攝氏度。並且在這溫度高達400多攝氏度的星球上竟然存在冰層!這就令人很費解了,這麼高的溫度,怎麼可能存在冰層呢?那麼這些冰層又是來自哪裡呢?
  • 離太陽那麼近,為什麼叫水星?上邊有水嗎?
    水星英文名是mercury,是上帝的信使。其實在整個太陽系統中,水星一開始是一顆最不為人知的行星。因為水星離太陽很近,我們無法用望遠鏡在良好的條件下看到它,如果我們直接用望遠鏡直接對準水星,太陽強烈的光線會破壞望遠鏡的光學系統!也正是因為這個原因,哈勃從未拍攝過水星的圖像。
  • 8種防止冰融化的方法生活小常識,你學會了嗎
    淺顏色吸收的熱量少得多,這反過來又會減慢冰融化的速度。尼龍或聚苯乙烯泡沫塑料容器可以讓冰在一天的大部分時間裡保持涼爽,塑料容器可以讓冰在一夜之間保持涼爽。儘量避免金屬容器,因為它們會保持熱量,會使冰融化得更快。2.用鋁箔把容器填滿鋁箔的反光性很強,所以在容器裡襯上鋁箔已經被證明可以讓冰更冷,並且可以讓冰融化的時間更長。
  • 水星距離太陽最近,金星第二,為何金星表面比水星還熱?
    太陽系是以太陽為中心的一個恆星系統,包含了8顆行星和無數小天體。在8顆行星中,距離太陽最近的是水星,其次是金星。作為太陽系唯一的熱源,太陽通過核反應,向周圍的宇宙空間提供熱量,給行星們加溫。按理說,離太陽最近的水星,應該是最熱的行星,金星次之。可是,事實卻並不是這樣的,根據科學家的探索,水星的表面最高溫度大約在427℃,這雖然很驚人,但是和金星表面的485℃相比,就有點小巫見大巫了。那麼,為何金星的軌道比水星遠了差不多6000萬公裡,得到的太陽輻射也只有水星的1/4,溫度卻高出來那麼多呢?
  • 金星早已被太陽烤乾,水星距離太陽更近,為何會有1000億噸的冰?
    然而,有一點卻讓許多人都感到疑惑,那就是為何距離太陽更近的水星並沒有像太陽那樣被烤乾,匪夷所思的是科學家還在其表面發現了近1000億噸冰,這是怎麼回事呢? 按常理來講,水星應該會和金星一樣表面被完全烘乾,幹到一滴水都沒有,因為水星是沒有大氣層的,太陽光將會直接照射到其表面,只要是被太陽光照射到的地方,就應該是熾熱的高溫。
  • 金星早已被太陽烤乾,水星距離太陽更近,為什麼還有千億噸冰?
    金星和水星都是都是內行星,但它們的境遇卻完全不一樣,金星是一顆和地球大小相差無幾的行星,但條件卻是地獄和天堂的差別,金星高溫465℃,金屬鋅都能融化的溫度,水星距離更近,表面溫度卻只有430℃,但非常詭異的是,如此高溫的水星上還存在千億噸冰!
  • 水星會擁有生命嗎?科學家正在解開5大謎團
    約翰內斯補充說,焦燒星球上的水冰概念並不是那麼荒謬。汞繞垂直於其軌道平面的軸旋轉。因此,行星不像地球那樣傾斜。結果,看起來比地球大三倍的太陽射線永遠不會到達極地環形山的內部,從而使它們始終保持冰冷狀態。約翰尼斯希望,藉助MPO的儀器能夠識別出水星表面精確的元素組成,科學家們甚至可以對冰的真正來源有所了解。科學家認為冰可能並非直接來自水星。然而,它的起源是另一個謎。
  • 金星因為離太陽近,「水」早已經被烤乾,為何水星卻還存在大量冰
    而金星原本被稱為地球的「姊妹行星」,卻一夜之間被人類疏遠了,儘管在這之前,人類對金星也不抱有期望,但火星勝過金星,想必金星也不能接受。也不能怪人類疏遠金星,畢竟金星是一顆被溫室效應氣體充斥的星球,溫度高達四五百攝氏度,根本不適合人類的生存棲居。