太空總是給人以神秘、冰冷的印象。在廣袤的宇宙中,溫度極低,接近絕對(duì)零度——分子運(yùn)動(dòng)完全停止的點(diǎn)。具體來說,外太空的基線溫度是2.7開爾文(-454.81華氏度或-270.45攝氏度)。然而,這個(gè)溫度并不恒定。太陽系中,不同的天體溫度各異,尤其是在陰影覆蓋的地方,更是寒冷無比。你可能會(huì)認(rèn)為最遠(yuǎn)的冥王星是太陽系中最冷的地方,但事實(shí)并非如此。令人驚訝的是,最冷的地方可能就在我們的近鄰——月球上。讓我們一起探索這個(gè)令人難以置信的寒冷世界,揭示其背后的科學(xué)奧秘。
太空的冷酷讓人難以想象。在沒有大氣層和太陽照射的情況下,太空中的溫度極低。倫敦大學(xué)伯貝克學(xué)院的行星科學(xué)和天體生物學(xué)教授伊恩·克勞福德指出,溫度可以通過觀察天體表面發(fā)出的紅外和微波輻射的強(qiáng)度來測(cè)量。通過這些測(cè)量,科學(xué)家們可以估算出各個(gè)天體的溫度。然而,進(jìn)行這些測(cè)量并不總是簡單的,天文學(xué)家需要考慮很多因素,并使用復(fù)雜的物理模型來進(jìn)行計(jì)算。
在太陽系中,月球上的一些區(qū)域被認(rèn)為是最冷的地方。2009年,美國國家航空航天局(NASA)的月球勘測(cè)軌道飛行器(Lunar Reconnaissance Orbiter)提供的數(shù)據(jù)表明,月球南極的“陰影隕石坑”可能是太陽系中最冷的地方。亞利桑那大學(xué)的研究生帕特里克·奧布萊恩和他的導(dǎo)師謝恩·伯恩在2022年的月球與行星科學(xué)會(huì)議上提出,“雙重陰影”的月球隕石坑確實(shí)可能是太陽系中最冷的地方。
雙重陰影隕石坑指的是那些不僅被直接的太陽照射屏蔽,還被次級(jí)熱源屏蔽的區(qū)域,如“附近照亮區(qū)域反射的太陽輻射以及這些溫暖表面發(fā)出的熱輻射”。這些區(qū)域由于永久處于陰影中,陽光永遠(yuǎn)無法到達(dá)隕石坑底部,因此溫度極低。奧布萊恩和伯恩的研究表明,這些永久陰影區(qū)域已經(jīng)被太陽照射屏蔽了數(shù)十億年,可能包含“微冷陷阱”,其中不僅有水冰,還有更多揮發(fā)性化合物和元素,如二氧化碳、一氧化碳、二氮和氬。
克勞福德教授對(duì)這項(xiàng)研究的真實(shí)性充滿信心。他認(rèn)為這些是內(nèi)太陽系(從水星到火星)中最冷的溫度,甚至比冥王星的估計(jì)平均表面溫度更低。根據(jù)NASA的數(shù)據(jù),冥王星的平均表面溫度是40.4開爾文(-386.95華氏度或-232.75攝氏度),而月球上的雙重陰影隕石坑的溫度估計(jì)在25開爾文左右(-414.67華氏度或-248.15攝氏度),甚至可能更低。
然而,太陽系中還有一個(gè)地方的溫度可能比月球上的這些區(qū)域更低,那就是奧爾特云。奧爾特云位于海王星軌道之外,是一個(gè)冰冷的太空碎片殼。NASA認(rèn)為奧爾特云是“太陽系最遙遠(yuǎn)的區(qū)域”,但也認(rèn)為它“超出了”我們的太陽系。這種不明確性使得它有時(shí)被視為太陽系的一部分,有時(shí)被定義為太陽系與星際空間之間的邊界。根據(jù)ThePlanets.org的說法,奧爾特云被認(rèn)為只是“松散地與太陽系綁定”。伊利諾伊州西北大學(xué)的研究指出,奧爾特云的溫度可能低至5開爾文(-450.67華氏度或-268.15攝氏度),這將遠(yuǎn)低于月球上的任何溫度。
如果我們不包括奧爾特云,那么太陽系中最冷的地方很可能在月球上。即使是地球上最寒冷的地方——南極,其溫度也遠(yuǎn)高于月球隕石坑或奧爾特云的溫度。根據(jù)世界氣象組織的記錄,地球上最低的溫度是1983年7月21日在俄羅斯的沃斯托克研究站記錄的-128.6華氏度(-89.2攝氏度)。
除了這些自然環(huán)境中的低溫,科學(xué)家們還在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造了比地球、月球隕石坑甚至奧爾特云更低的溫度。2021年,一組德國研究人員在實(shí)驗(yàn)室中達(dá)到了令人寒冷的-459.67華氏度(-273.15攝氏度)的溫度,他們通過將磁化氣體從393英尺(120米)的塔上掉下來實(shí)現(xiàn)了這一壯舉。
然而,當(dāng)涉及到自然發(fā)生的溫度時(shí),月球上最黑暗、最陰影的角落似乎最有可能擁有太陽系中最低的溫度。這些永久陰影區(qū)域不僅寒冷,還可能為我們揭示太陽系中許多未解之謎。科學(xué)家們希望通過研究這些區(qū)域,了解更多關(guān)于太陽系形成和演化的信息,并尋找可能存在的水冰和其他揮發(fā)性物質(zhì),這對(duì)于未來的月球探索和人類在月球上的長期駐留具有重要意義。
月球上的這些寒冷區(qū)域不僅在科學(xué)研究上具有重要意義,還充滿了趣聞和故事。例如,2009年NASA月球勘測(cè)軌道飛行器的數(shù)據(jù)讓科學(xué)家們首次意識(shí)到月球南極的陰影隕石坑可能是太陽系中最冷的地方。這一發(fā)現(xiàn)引發(fā)了廣泛的討論和研究,也使得月球南極成為未來月球探測(cè)任務(wù)的一個(gè)重要目標(biāo)。科學(xué)家們希望通過進(jìn)一步研究這些區(qū)域,了解更多關(guān)于月球的歷史和其潛在的資源儲(chǔ)備。
此外,月球上的這些寒冷區(qū)域還激發(fā)了人們對(duì)于太空探索的無限遐想。科幻作家們描繪了許多關(guān)于月球陰影隕石坑的故事,這些故事不僅讓人們更加了解月球的寒冷,也讓人們對(duì)于太空探索充滿了期待和向往。
所以,這么看來太陽系中最冷的地方,可能就在我們的近鄰——月球上。這些永久陰影區(qū)域不僅寒冷,還蘊(yùn)藏著豐富的科學(xué)奧秘和資源。通過進(jìn)一步研究這些區(qū)域,科學(xué)家們希望揭示太陽系的更多秘密,并為未來的太空探索和人類在月球上的長期駐留奠定基礎(chǔ)。無論是科學(xué)研究還是人類的無限遐想,月球上的這些寒冷區(qū)域都將繼續(xù)激發(fā)我們的好奇心和探索欲望。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.