天王星聞起來(lái)像臭雞蛋

費(fèi)度

行星氣味怎么“嗅”

科幻動(dòng)畫(huà)片《飛出個(gè)未來(lái)》中，休伯特·法恩斯沃斯教授，這位186歲的發(fā)明家發(fā)明了“嗅測(cè)鏡”。這種儀器的外觀和天文望遠(yuǎn)鏡沒(méi)有多大差別，用途也沒(méi)什么區(qū)別，都是用于觀測(cè)天體，只不過(guò)天文望遠(yuǎn)鏡用眼睛，而“嗅測(cè)鏡”用鼻子。在這一集中，主人公弗萊用“嗅測(cè)鏡”嗅到木星聞起來(lái)像草莓，當(dāng)然這是動(dòng)畫(huà)片中的場(chǎng)景，而在現(xiàn)實(shí)中，科學(xué)家們的確在探測(cè)行星的氣味，只不過(guò)用的可不是“嗅測(cè)鏡”。

想要像動(dòng)畫(huà)片中一樣，直接嗅到外太空中遙遠(yuǎn)的其他行星的氣味是不大可能的，目前科學(xué)家們判斷某顆行星的氣味靠的是分析目標(biāo)行星大氣中的化學(xué)成分，而分析其中的化學(xué)成分則需通過(guò)光譜分析。

當(dāng)光波穿過(guò)大氣時(shí)，某些特定波長(zhǎng)的光波被大氣中特定的分子吸收，使得原本的連續(xù)光譜中出現(xiàn)暗線，這種被吸收后的光譜被稱(chēng)為“吸收光譜”。根據(jù)吸收光譜，就能判斷出哪些光被吸收了，從而分析出大氣中含有哪些特定的分子。例如，美國(guó)宇航局就根據(jù)航天器“卡西尼號(hào)”對(duì)土衛(wèi)六的光譜測(cè)試判斷出土衛(wèi)六聞起來(lái)像汽油。

天王星臭氣熏天

而最近，在光譜測(cè)試的幫助下，科學(xué)家又解決了太陽(yáng)系的一個(gè)謎團(tuán)。他們借助位于夏威夷的北雙子星望遠(yuǎn)鏡對(duì)天王星云頂進(jìn)行了光譜測(cè)試，發(fā)現(xiàn)天王星聞起來(lái)像臭雞蛋！科學(xué)家確定天王星的云頂大氣由硫化氫氣體組成，而硫化氫正是臭雞蛋發(fā)臭的原因。如果你穿過(guò)天王星的大氣層，大概會(huì)被一股惡臭熏暈。

天王星的大氣中是否有硫化氫的存在是一個(gè)由來(lái)已久的謎題。在20世紀(jì)90年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)天王星大氣中似乎含有硫化氫的跡象，但是一直沒(méi)能成功檢測(cè)到。天王星一直小心翼翼地藏著它這個(gè)大秘密。由于它是太陽(yáng)系的第七顆行星，離地球?qū)嵲谔h(yuǎn)，觀測(cè)不易。如果我們?nèi)ピ虑蛐枰惶斓脑?，那么去天王星就需?0年，你就知道天王星離地球有多遠(yuǎn)了吧。唯一一個(gè)算是拜訪過(guò)天王星的航天器——美國(guó)宇航局1977年發(fā)射的旅行者2號(hào)，在它最接近天王星時(shí)，距離天王星的云層頂端僅有8.15萬(wàn)千米，但當(dāng)時(shí)也沒(méi)能確定天王星大氣的成分。這次根據(jù)光譜分析，科學(xué)家終于揭開(kāi)了天王星云層頂端的面紗，確認(rèn)了硫化氫確實(shí)存在。

借惡臭了解太陽(yáng)系

確認(rèn)硫化氫的存在有什么用呢？能使人類(lèi)更好地了解太陽(yáng)系的早期。

從形成至今，太陽(yáng)系經(jīng)歷了相當(dāng)大的變化，其中，行星的位置會(huì)發(fā)生遷移，這種行星的遷移在太陽(yáng)系早期演化過(guò)程中并不少見(jiàn)。有研究發(fā)現(xiàn)，在40億年前，太陽(yáng)系演化早期，天王星和海王星的軌道順序應(yīng)該是與現(xiàn)在相反的，也就是天王星在太陽(yáng)系行星中位列第8，而海王星則是第7。

除了海王星，天王星有沒(méi)有與其他行星換過(guò)位置呢，比如木星和土星？現(xiàn)在天王星大氣中的硫化氫給出的答案是：沒(méi)有。

太陽(yáng)系中一共有4顆巨行星：木星、土星、天王星和海王星，前兩者為氣態(tài)巨行星，而后兩者為冰巨星。木星和土星的云頂主要是氨，而天王星的云頂卻是硫化氫。據(jù)英國(guó)科學(xué)家的分析，由于硫化氫的凝固點(diǎn)比氨要低得多，因而離太陽(yáng)更遠(yuǎn)的天體，溫度更低。在這個(gè)溫度下，氨已凝固為固體，存在于天體內(nèi)部。而硫化氫凝固點(diǎn)低，還可以維持氣態(tài)或液態(tài)，漂浮在天體頂部。所以，根據(jù)氨和硫化氫的特性，基本可以判斷出天王星形成時(shí)溫度比木星、土星要低，比木星、土星離太陽(yáng)更遠(yuǎn)。

現(xiàn)在我們知道了，遙遠(yuǎn)的太空中，有一顆泛著惡臭的冰巨星，你可能會(huì)因此對(duì)它失去了興趣，但科學(xué)家可不會(huì)，他們打算在不久之后將一艘宇宙飛船送往這顆聞起來(lái)像臭雞蛋一樣的冰巨星，近距離考察它，將它隱藏的秘密一點(diǎn)點(diǎn)挖掘出來(lái)。