天文
关于太阳系各大行星的9个误解
可怜的冥王星，76年来它一直占据着太阳系第九大行星的宝座，是离太阳最远的。它的直径大约相当于纽约和休斯顿之间的距离，平均温度为零下197°C。它拥有五颗卫星。它是唯一一个由11岁女孩命名的行星。冥王星有很多值得骄傲的地方。
但在2006年，它被国际天文联合会的天文学家们从行星地位上推下来了。所以不，冥王星不再算作我们太阳系中的一颗行星了。但这个决定并不像你想象的那么简单明了。让我们来看看这个争议，以及每颗仍然被认可为行星的太阳系行星都有一个误解，这些内容改编自YouTube上一个叫做Misconceptions(误解)的节目。
误解1：所有天文学家都否定了冥王星的行星地位
根据国际天文联合会的规定，一个天体要想被认为是我们太阳系中完全公认的行星，必须满足三个标准。第一，它必须围绕太阳运转，这一点冥王星肯定做到了。第二，它必须呈现大致球形——没问题。第三，它必须是其轨道上最具引力优势的物体，在清除与其大小相当或稍小物体(有少数例外)方面无人能敌。这就是冥王星没能通过考验的地方。它在柯伊伯带仍然与其他一些大型物体共享部分空间，也就是说它没有清除其轨道区域。
联合会投票决定将冥王星归类为矮行星。但这个举动引起了很大的争议。参与投票的天文学家不到全世界天文学家的5%，而且还有很多人不同意国际天文联合会的标准。公众对此反应强烈。那些从小就学习过九颗熟悉行星的成年人感到困惑和沮丧。现在我那受过良好教育的母亲该给我们端上什么呢？
许多受人尊敬的科学家仍然坚信，冥王星应该是一颗行星，因为它的大小、形状和轨道，无论IAU那些书呆子怎么想。人们对冥王星有……强烈的看法。
误解2：水星是最热的行星
小小的岩质水星是离太阳最近的行星，也是整个太阳系中最小的行星，不算冥王星。它有一个椭圆形的轨道，使它距离太阳最近时只有2900万英里，最远时达到4300万英里。但即使在这样相对接近的距离下，它仍然不是最热的行星。
水星绕自己轴转动得很慢。水星上每个完整白昼/黑夜周期需要176个地球日。它在漫长白昼期间平均温度可达约427°C。它在黑夜期间平均温度下降到约-179°C，这对于我们所知道能维持生命来说太冷了。
造成温度巨大波动主要原因是水星缺乏大气层。在地球上，大气层保护我们免受太阳辐射，并使地球免受极端温度变化影响。水星没有这些好处。相反，它有一个由氧、钠、氢等原子组成的外层大气层，这些原子被太阳风和流星撞击从水星表面剥离出来了。没有舒适温暖大气层覆盖来捕获热量，水星就失去了它在白昼期间吸收到得温暖。
误解3：金星是地球“姐妹”行星
人们经常认为地球和金星是孪生姐妹。它们的大小和密度大致相同。它们都是岩质行星，拥有山谷、山脉和火山。与水星不同，地球和金星都有大气层，能够捕获气体和热量。
但……这就是它们的相似之处了。金星与地球在一些重要方面有很大不同，比如它的大气层中含有的有毒化合物，这些化合物能够保留大量热量，使金星成为太阳系中最热的行星。它的表面温度可达约482°C。地球上我们可以呼吸的氧气和氮气混合物，而金星的“空气”主要是二氧化碳，也就是导致我们自己行星全球变暖的东西。地球上我们无害水组成云彩，而金星上云彩则由致命硫酸组成。这颗行星极其密集大气层施加出与地球海洋半英里深处相同压力。
另外，地球支持生命存在，而在金星上没有发现任何生命迹象。但这并不意味着科学家们不在寻找。虽然金星表面温度过高以至于无法容纳我们所知道得生命形式，但这颗行星得大气层随着高度增加实际上会变稀变冷。在离金星表面48公里高处，温度在30°C到70°C之间变化，并且压力减轻到与地球表面相同水平。这使一些科学家考虑极端微生物细菌可能性，在地球上发现过类似于深海热液喷口或超酸性火山得细菌，在金星有毒云彩中生活。科学家甚至在云顶检测到一些神秘黑色条纹，可能是由富含铁得沉积物造成——或者也许是由一种尚未发现得微生物形式造成，在化学组成能够抵抗金星有毒大气层影响下存活下来。但目前这只是一个推测性理论。
误解4：地球是一个圆球
仅仅因为地球不是完美的圆形，并不意味着它实际上是平的。这个想法在1492年之前就被驳倒了，当时哥伦布据说证明了你不能从地球的边缘航行出去。
科学证据表明，地球并不是一个完美的圆形球体。根据国家海洋和大气管理局的说法，地球是一个“不规则形状的椭球体”。它在赤道处的直径比在两极处大约多26英里，这是由于地球绕自己的轴旋转产生的离心力。基本上，它在中间部分更胖。
但这并不是全部故事：地球的形状在地形上也在不断变化。洪水侵蚀土地。火山创造新土地。地震可以以戏剧性方式改变土地。而气候变化对我们行星的地球物理学也有巨大影响。当地球上得质量从一个地方转移到另一个地方时，它会影响行星得引力。举个例子：格陵兰岛正在快速失去质量，因为它得冰盖正在融化。剩下得冰盖没有以前那么压迫格陵兰岛得基岩，因为它重量减轻了，所以土壤实际上正在升高。一篇2020年发表得论文报告说，在格陵兰岛某个地方，自1900年以来土壤已经比相对海平面升高了大约10英尺——换句话说，是一个很大很可怕得数量。
与此同时，由于格陵兰岛失去了质量，它也失去了引力。过去“紧贴”格陵兰岛海岸线得海洋体积现在转移到了热带区域，增加了那个区域得引力。你可以看到南太平洋岛屿周围海平面上升，在那里居民遭受着洪水和其他问题。
误解5：人类已经登陆过火星
从某些方面来说，火星比金星更像是地球的姐妹行星。除了地球之外，没有哪个行星像火星一样受到过如此多的审视，从古埃及天文学家的工作到今天的机器人漫游者和轨道飞行器。航天机构和私营公司都把火星视为一个潜在的人类居住地，如果或者当地球变得不适合居住时。我们收集了火星地壳的样本，研究了它的大气和季节，拍摄了它那令人毛骨悚然的生锈景观的照片，并绘制了它的表面。我们在数十亿年前形成的火星岩石深处发现了有机分子。我们甚至在那里飞过一架直升机(不是飞到火星上去，而是在红色行星上起降)。
有一件事我们还没做？ 那就是去火星了。 从来没有人登陆过火星，尽管根据加州理工学院行星科学家贝瑟尼·埃尔曼(Bethany Ehlmann)的说法，一个最常见的误解是宇航员已经登陆火星了。 事实上，我们已经通过从远处观察火星，或者通过用火星上的传感器将信息传回地球来监测火星，从而获得了关于火星的大量知识。
那么，如果我们要把所有这些了不起的机器人送到火星上，把真人送到火星上真的那么困难吗？ 事实证明，是的。 有几个原因。
一、它非常遥远。当地球和火星在它们的轨道上相互最近的点时，这种现象被称为“近距离接近”，火星仍然至少有3400万英里远——而这是绝对理论上的最小值，因为随着时间的变化会有波动。在2022年，近距离接近实际上让我们相距超过5000万英里。由于行星的轨道是椭圆形的，它们之间的距离也会变化，所以近距离接近并不经常发生——通常大约每26个月一次。这意味着成功发射一艘飞往火星的航天器的最佳窗口仅限于大约每两年一次。
二、我们没有技术能够在旅途中保持宇航员的生命。任何前往火星的旅行目前至少需要21个月，因为在旅途中行星的位置：从靠近近距离接近点的发射窗口开始，从地球飞到火星需要九个月。然后船员需要花费三到四个月等待行星排列好进行九个月的回程。船员需要带上他们生存所需的每一件东西：食物、水、衣服、氧气和燃料，以及科学仪器、建筑材料、备件、医疗用品……清单还在继续。虽然我们可能能够把其中一些物资送到火星上去，但还有整个到达那里的事情。今天的航天器没有能力携带那么多重量那么长时间。
三、没有人确切地知道如何在火星稀薄的大气层中着陆一艘载人航天器，或者宇航员在红色星球上会如何适应。宇航员Scott Kelly在国际空间站上度过了一年后，身体发生了几项生理变化，而任何火星旅行者可能会遭遇更糟的情况。长期暴露在火星大气中会不会引起医疗问题？相对缺乏的重力会不会让肌肉变成果冻？心脏和器官是否能够在如此长的时间内继续运作？也许？我们只是不知道。
出于这些原因和更多原因，人类从未去过火星，但对这种可能性的研究仍在继续。
误解6：你可以驾驶一艘飞船穿越木星
木星是天文学家所说的“气态巨行星”中较大的一个，还包括土星。与前面提到的四颗岩石行星不同，气态巨行星的质量主要是由我们认为是气体的物质组成的，比如氢和氦，以及一些液体。但这并不意味着你可以穿越它。
木星的质量是所有其他行星加起来的两倍多。重力将所有旋转着的物质固定在一个快速旋转的球体中。任何试图飞越木星的飞船首先会遇到木星云层系统的三层，它们大约有44英里厚，并且包含了冰冻氨和水冰混合物。云层与从木星内部升起的温暖气体相撞，产生强大的风和风暴。大红斑就是一个怪兽级别的风暴，其风速超过400英里每小时。让一个指挥舱穿过它试试？
但是，假设你成功穿过云层，进入木星的内部大气层。巨大的压力和飙升的温度将气体变成液体，并形成了NASA称之为太阳系最大海洋的东西。这个深达4万公里的液态金属氢海洋可以导电。它还利用行星的快速自转产生了极强的磁场。它可不是宁静之海。
最后，你甚至无法接近木星神秘的核心。这个由铁和硅酸盐混合而成的搅动物质，可能是一锅松散物质或者一种固态形式，可能达到48200摄氏度。
我们对木星所知道的几乎都是通过远程观测得到的，而我们故意撞向它的唯一的一艘飞船2003年的伽利略号，也没有从另一边出来。正如NASA所说，“探测器在穿透了200公里厚、充满暴力气流的木星大气层后就被强大的压力和温度所粉碎、融化和/或蒸发了。”结论是：你那微不足道的飞船，在穿越木星时根本活不下来。
误解7：土星环是固体
土星是太阳系中第二大行星，也是较小的气态巨行星，但它独特的环让它与其他行星区别开来。伽利略在1610年通过望远镜观察到土星明亮的环，在同一年他发现了木星最大四颗卫星。荷兰天文学家Christiaan Huygens在1655年正式描述了土星环。但在接下来四个世纪里，天文学家们很难理解土星环由什么组成以及起源于何处，主要因为土星离地球太远——平均距离有14亿公里。
这种情况在1979年开始改变，当时NASA向土星发射了第一艘宇宙飞船。那时，科学家们已经观察到了土星的主要环，并将它们命名为A、B和C。
较暗淡的环被命名为D和E。(在这里没有创造力的分数。)地球第一次访问土星的太空探测器先驱者11号发现了另一个环，并发现了其他关于它们组成的线索。然后，旅行者1号和2号拍摄了显示主要环实际上是数千个细小环带的图像。
1997年，NASA发射了卡西尼号轨道飞行器执行前往土星的任务。它花了大约七年才到达那里。一旦到达，它就开始围绕行星运行，是第一艘做到这一点的飞船，并传回了关于行星环非常详细的图像。
它们确实像围绕着行星的一个固体有凹槽的平面，就像旅行者金唱片的特写。但每个环都由无数水冰和岩石碎片组成，它们是小行星、彗星或月球在与土星引力接触时破碎后留下来的残骸。其中一些碎片小得像沙粒；有些则有山那么大，其余则介于两者之间。就像黑胶唱片一样，这些环非常平坦：主要环直径27万公里，但高度只有10米到800米不等。它们在密度和形状上各不相同，有些环还与邻近的环相互交织。
但这还不是全部——卡西尼号还捕捉到了土星最大卫星前所未见的细节。它部署了欧洲航天局的Huygens探测器登陆泰坦表面，揭示出被雕刻成山脉和山谷的地形。它还在土卫二上发现了液态水，在月球表面下可能存在相对温暖水池喂养的类似间歇泉形式喷出来。它甚至还发现了围绕土星另一个环。
所以，土星的环并不是固体。即使卡西尼号在2017年耗尽燃料并故意飞入土星本身(安息)，天文学家们仍然在它20年的任务中不断发现新事物。
误解8：天王星不臭
让我们先把笑话放在一边吧。天王星在科学界通常发音为“YUR-a-nus”——在1781年天文学家威廉·赫歇尔发现它时真的很倒霉。赫歇尔最初想以当时的君主乔治三世的名字命名它为Georgium Sidus。但这个名字在英国以外并不受欢迎，所以天文学家们最终同意用天王星这个名字。这个名字是为了纪念希腊神话中的天空之神。
旅行者2号在1986年进行了我们唯一一次飞越天王星的任务。从旅行者2号和各种望远镜收集到的数据中，我们了解到了一些关键事实。它是太阳系中密度最低的行星之一，也是两颗冰巨行星之一(另一颗是海王星)。它有几个暗淡的环和27颗卫星。天王星的质量主要由水和氨组成，包围着一个温度可达5000°C 的微小岩石核心。
天王星的大气层则是另外一个故事：它是一个由氢、氦和甲烷组成的大气层。与牛排放出来的同样气体也给了天王星它那青绿色蓝色色调。除此之外，这颗行星还支持着硫化氢云层，这种物质造成了它那个呃……特有的气味。似乎有点太直白了，但天王星确实像屁一样臭。
2018年，由牛津大学研究员Patrick Irwin领导的一个团队通过分析云层折射阳光的方式确认了长期存在争议的云层组成问题。数据表明云层由硫化氢分子组成，这种化合物也会让臭鸡蛋发出恶臭，并似乎弥漫在行星寒冷而多风上层大气中。
幸运的是，科学家们不必亲自去那里闻一闻。正如Irwin所指出的，“在-200°C [-328°F] 的大气层中窒息和暴露，这里主要由氢、氦和甲烷组成，会在气味之前就让人受不了。”
误解9：海王星和天王星是同一种颜色
我们对天王星知之甚少，但我们对最外层的行星海王星了解得更少。旅行者2号在1980年代的任务中飞越了海王星。我们知道这颗行星有暗淡的环、几颗卫星，以及太阳系中最多风的大气层，风速高达每小时1900公里。
与天王星一样，海王星有一个由氢、氦和少量甲烷组成的大气层，使它呈现蓝色。但海王星是深钴蓝色，与天王星浅绿松石蓝色形成对比。科学家们一直想知道区别因素可能是什么，因为它们的大小、质量和化学成分都很相似。
使用同样帮助他们揭示天王星气味的望远镜，牛津大学的研究人员发现天王星被一层厚厚的甲烷雾笼罩着，看起来呈白色。它可能是很久以前一次撞击造成的，在天王星下层大气中平息了活动。海王星的雾层更薄，并可能像雪一样沉淀下来，显示出它更深的蓝色调。
另一方面，NASA新建立詹姆斯·韦伯太空望远镜去年9月给我们展示了海王星全新视角。旅行者2号把海王星拍成一个深蓝色点点而詹姆斯·韦伯太空望远镜红外望远镜则把它显示为一个闪耀白光球体环绕着发光环。其中7颗已知14颗卫星出现了。它最大也最奇怪卫星特里顿由于其反射冰冻氮覆盖表面而像明亮恒心般闪耀着光芒。随着詹姆斯·韦伯太空望远镜捕捉细节能力前所未有地强大，在未来几年内我们肯定会对海王星有更多了解。
本文译自 mentalfloss，由 BALI 编辑发布。