太陽系十大極端之地

■ 楊孝文

太陽系堪稱一個“極端之地”，從最深的海洋、最臭的地方到最大的峽谷，以下即是最具代表性的例證。

最怪異的旋轉

土衛七是太陽系中的大家伙，三軸長度大致為410千米、260千米、220千米。由于這種規模的衛星通常具有足夠的引力將其拉伸為橢圓形，天文學家由此認為，土衛七或許是一顆更大衛星遭到撞擊后散開的碎片。因為土星和另一顆衛星土衛六的引力對土衛七的影響不均衡，土衛七便避免了其被潮汐力鎖住。結果，土衛七的旋轉模式就難以預測，每天的情況都不一樣。不僅旋轉速度存在差異，而且土衛七的北半球總是指向太空中的不同地點。對于土衛七來說，300天過后預測其旋轉軸心方位，這完全是不可能的，因為它可能會指向任何地方！

最深的海洋

在地球上，太平洋的馬里亞納海溝給我們留下了深刻印象，其深度達到10.9千米。然而，木衛二上的海洋令馬里亞納海溝相形見絀。雖然木衛二表面覆蓋著隕石坑和縱橫交錯的冰層，但木衛二地下隱藏著液態海洋，有些測量數據認為其深度達到100千米。研究人員認為，在木星和其他質量偏大衛星對木衛二施加的潮汐壓力及輻射能的影響下，這顆衛星的內部溫度應該很高。木衛二浩瀚的液態海洋令其成為我們尋找外星生命最具前景的目的地之一。

最臭的地方

木衛一是是太陽系中火山活動最活躍的地方，表面遍布火山坑。不過，造訪木衛一注定不是一段美好的經歷——木衛一上散發著像臭雞蛋一樣的味道。木衛一表面及高層大氣中富含硫化氫，因此它也呈現出獨特的黃色和紅色。由于以橢圓軌道繞木星運轉，木衛一十分活躍。隨著木衛一不斷在距木星或近或遠的軌道上活動，其引力會在這顆巨行星內部產生潮汐可撓性，令地幔升溫，引起劇烈爆發。2007年，“新地平線”號飛掠木衛一時觀測到一次火山噴發，當時含硫羽狀物升到距表面290千米的高空，而地球上最大規模火山噴發釋放的羽狀物高度只有19千米左右。

最狂暴的暴雨

即便是鮑勃·迪倫，也從未想象過宇宙中會有這么大的暴雨。冰質巨行星天王星和海王星在構成方面不同于氣態巨行星木星和土星，它們主要由水、氨水和甲烷等“冰”構成，這種構成對行星內核有利。在天王星和海王星上，小到鹽粒、大到鵝卵石的“鉆石冰雹”可能不停地沖擊液體地幔和巖質核心。核心可能覆蓋著厚厚一層鉆石，數量比地球上任何一座鉆石礦都多。

迄今為止，天王星和海王星的“鉆石冰雹”僅僅在理論上存在。行星科學家表示，他們還需要更多的數據才能確定這種奇特的現象是否真的存在。不幸的是，根據現有計劃，目前還沒有哪個探測器會對這些遙遠的星球展開探索。

最大的峽谷

想象一下一條從美國舊金山延伸至華盛頓特區的峽谷，你便會對火星水手峽谷的規模有初步的認識。這個巨大的峽谷最早是由“水手9”號飛船在1972年發現的。水手峽谷在火星表面延伸4000千米，深度達10千米，相比之下，美國科羅拉多大峽谷最深處不過1.77千米。水手峽谷被認為是個大裂谷，是由火星地幔的物質沸騰并延伸至地殼形成的。

最高的山峰

火星不僅擁有太陽系最深的峽谷，還擁有最高的山峰。火星火山奧林帕斯山的高度達到44千米，是地球最高峰珠穆朗瑪峰的3倍。奧林帕斯山的形成方式可能與地球上的火山一樣：由于處于“熱點”上方，在一定條件下，熱巖的羽狀物從火星內部噴涌而出。由于火星不受所謂板塊構造理論的約束，其表面火山的高度可以慢慢超過地球上的火山。火星上沒有活動的構造板塊，奧林帕斯山可能會長時間處于那些形成火山的熾熱羽狀物上方。

最令人震驚的雷擊

21世紀初，隨著“卡西尼”號向火星進發，任務控制人員獲得了一個重大發現——“卡西尼”號在1.6億千米以外的地方，探測到土星強大雷暴天氣的無線電脈沖。雖然多年來科學家并沒有直接看到土星的雷暴天氣，但無線電爆發表明，它們發生在土星南半球一個名為“風暴巷道”的區域。

最具破壞性的全球氣候變暖

金星的大小、密度和構成與地球大體相同，當金星厚厚的大氣最早被發現時，尋找外星生命的科學家曾想搞清它上面是否有茂密的叢林和奇異的生命。實際上，金星是一顆受硫黃云控制的熾熱星球。金星與太陽之間的距離比日地距離近了4180萬千米，但這并不是金星表面溫度如此之高的唯一原因。

地球表面溫度因全球變暖現象而持續上升。在溫室效應的作用下，太陽輻射到達地球表面，而地球以紅外輻射的形式釋放出來自太陽的部分能量。不過，在金星表面，厚厚的云層和主要由二氧化碳構成的稠密大氣捕集到熱量，避免其逃逸到太空中。金星的表面溫度高達460℃，令其成為太陽系中表面溫度最高的行星。

持續時間最長的風暴

這場風暴仍未表現出自動平息的跡象。木星“大紅斑”最早是由意大利天文學家喬凡尼·多美尼科·卡西尼在1665年發現的，雖然在18世紀和19世紀初只是偶爾對其進行過觀測，但許多天文學家認為，這場風暴自發現以來，已經持續了345年。“大紅斑”風暴強度是地球風暴的3倍，風速最高可達每小時644千米。這場風暴為何能持續數百年之久？據貝克和拉特克里夫解釋，其能量來自于木星內部和更小的氣旋。他們寫道：“引人注意的是，木星內部向云頂提供的能量比其從太陽獲取的能量多出70%。引力收縮就像一臺大型空氣壓縮機，在木星深處產生強大的壓力和熱量。而木星大氣中的強大雷暴又將部分熱量輸送至云頂。”更小的風暴則被“大紅斑”吞噬，令其得以繼續咆哮。

最極端的磁體

這張壯觀的照片顯示了磁活動極為活躍的太陽，此外還有明亮的太陽耀斑、光弧以及流狀等離子體。通過閃光的等離子體，常常可以看到這些磁場結構的大體輪廓，原因就在于，帶電粒子沿著磁力線流動。這也是閃亮的絲狀物可以標出太陽黑子輪廓的原因。在太陽黑子所處的區域，等離子體被劇烈的磁場捕獲，接著會冷卻下來。在磁力線經過的地方，它們可以釋放被稱為太陽耀斑的巨大能量，甚至是日冕質量拋射物。單個日冕質量拋射物就能將10%的日冕以極快的速度拋向太空。