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漫游太阳系旅行的未来指南

漫游太阳系只是时间问题。基于事实与设想,我们现在就可以提前想象一番。

去太阳系的其他星球旅行将是未来人类生活的一部分,人类早晚会把其他星球打造成度假胜地。那么,你想去哪里呢?

温馨提示:文中提到的各个星球上的度假中心、休闲中心或者观光飞船等,目前当然都还只存在于设想之中,它们均是以著名天文学家或宇航员的名字命名的。

月球

豪华水疗中心和低重力高尔夫球场

月球,作为地球最近的邻居,毫无疑问将成为短途星际旅行的理想之地。地球各大主要的航天站都有定期去月球的航班。所以,何不抛开一切,花上几天时间去月球好好放松一下呢?去看看那被中国人吟诵了千年、悔偷灵药的嫦娥是否真的存在过。

作为人类征服宇宙的第一站,月球早在1969年就迎来了美国宇航局的拜访者。月球的地理位置已经注定了它会成为太阳系游客量最大的星球。它将拥有宇宙中历史最悠久、最豪华的太空殖民地—巴兹·奥尔德林月球度假中心,这是以第二位登上月球的美国宇航员的名字命名的。

胆大的游客还可以去周围的高地徒步旅行,或者去人类首次登月的地方参观。如果你热爱高尔夫球的话,一定要去艾伦·谢波德低重力高尔夫俱乐部体验一番,这里有太阳系最长的球道。

第一位在月球上体验打高尔夫球的就是谢波德,他也是美国早期的宇航员。1971年2月,谢波德在搭乘阿波罗14号去往月球的时候,偷偷地带上了高尔夫球杆的杆头和两个高尔夫球。他和同事把一根实验用的铝棍改装成了球杆,在没有通知美国宇航局的情况下,就任性地在月球上打起了高尔夫。

在月球上打高尔夫,目前最大的障碍是航天服过于笨重。谢波德当时就因此而无法双手挥杆,只单手打了四杆。当然,穿着笨重的航天服打球也是一种奇妙的体验,这是对自己球技的一种别样的挑战。不过未来人类应该会设计出轻便舒适、专门用于运动的航天服。

月球的低重力会让球飞得更远,谢波德单手都能轻轻松松就打出了300多米的距离,高尔夫球就像长了翅膀似的,在空中足足飞了35秒。有研究人员估算,如果能实现与地球上相似的挥杆条件的话,人类在月球上很容易将高尔夫球打到4千米之外,而球在空中停留的时间可长达约70秒。所以在月球上打高尔夫和地球上的感觉非常不同,你得重新调整力度。

金星

滑翔、高空跳伞和翼装飞行

热爱飞翔的冒险家们,你一定不能错过金星,这里是飞行者的天堂!

金星是地球夜空中最亮的星,它闪着灿灿金光,常在破晓或黄昏出现在地平线附近。金星也是离地球最近的行星,它的质量与地球相近,重力略小于地球,有“地球双胞胎”之称。它被笼罩在厚厚的黄色硫酸云层里,云层底下藏着热得跟火焰山似的沙漠(温度可高达460℃左右),沙漠里点缀着数以百计的巨型火山。

但金星吸引游客的并不是这些独特的自然景观,人们来到这里是为了在其稠密的大气中自由自在地飞翔。金星的大气以二氧化碳为主(体积分数高达96%),因此它的密度比地球上空气的密度大多了。这使得金星上的气压很高,大约是地球标准大气压的92倍。也就是说,行走在金星表面的感觉,相当于游走在地球上1千米的水下。如此稠密的空气,其浮力很大,更容易托起没有翅膀的我们,所以金星非常适合各种飞行运动。

以阿拉伯天文学家阿维森纳的名字命名的飞行中心坐落在金星北半球的麦克斯韦山上。麦克斯韦山高约1.1万米,是金星的最高峰。阿维森纳飞行中心的海拔高,所以这里的温度和气压都要比金星的其他地方低,更利于人类活动。

飞行中心提供各种类型的飞行器,比如滑翔机、翼装(特殊的跳伞装备,展开时像飞行的蝙蝠)和小型电动飞机。这些装备比地球上的类似装备更先进,能抵御金星的高温和高气压,不会让游客有被烤焦或压扁的风险。这些飞行器能载着你肆意翱翔天际,也能带着你俯瞰四周壮阔的平原风光,或者干脆去西部的伊什塔高原探探险。

飞行累了的时候,或者不爱飞行运动的人,你可以选择搭乘环球观光飞艇,静静地欣赏这颗行星的美丽与独特。

火星

登山和攀岩爱好者的最佳去处

火星是距离地球第二近的行星,其表面富含赤铁矿而赤红如火,故得此名。火星约有地球一半大,是颗沙漠行星,地表遍布沙丘和砾石。火星上高山和峡谷密布,因此寻求挑战的登山者们可以选择来这里。

如果你已经征服了地球上的第一高峰珠穆朗玛峰,有没有想过挑战太阳系的最高峰呢?拿出星际地图一看,你会发现你的下一个挑战目标就在这颗荧荧如火的星球上—奥林帕斯山。

珠穆朗玛峰以8844米的海拔就能笑傲地球,但和奥林帕斯山比起来,它就是一小矮人。奥林帕斯山海拔2.7万米,是整个太阳系的最高峰。

所有的登山者都会先聚集在帕西瓦尔·罗威尔基地,帕西瓦尔•罗威尔是美国业余天文学家,曾将火星上的沟槽描述成运河,误导大家以为火星上有智慧生物。以他的名字命名的基地位于高耸的奥林帕斯山东南方向1.2万米处,在塔尔西斯高原边缘。

基地会为游客提供各种专用的登山装备,比如能抵御低温和低气压的登山服、特制的超防滑手套和登山鞋。前者是因为火星的气温一般在零下,气压更是不到地球大气压的1%。后者是因为火星的重力只有地球重力的2/5,如果手套和登山鞋不能牢牢地抓紧地面,这样的低重力环境会让登山者一不小心就“飘”走,就像空间站里的宇航员那样。

基地还有往返两地的航班,负责在登山前几天,把你、你的向导和登山装备安全送到奥林帕斯山大本营。

除此之外,珀西瓦尔·洛厄尔基地还为游客提供躲避沙尘暴和季节性温度骤变(-140℃至30℃)的场所。

之所以把基地建在塔尔西斯高原,是因为这里堪称登山者的圣地—它周围除了奥林帕斯山之外,还有塔尔西斯高原“三巨人”:阿尔西亚山,帕弗尼斯山和艾斯克雷尔斯山。它们的海拔分别为1.78万米、1.41万米和1.8万米。在登顶最高峰之前,登山者可以先拿这几座峰练练,以适应火星的登山环境,为终极挑战做好准备。

水星

适合滑雪和山地车骑行

水星离太阳最近,是一个极端的世界。水星的大气层极为稀薄,无法有效保存热量,所以水星表面昼夜温差极大—可高达600℃,从夜晚最低的-173℃到白天最高的427℃。水星的大气压比火星还低。

虽然水星白天的温度很高,但仍有大量的冰存在。研究人员推测,这些冰应该出现在水星两极,因为那里有些环形陨石坑内部,可能永远都照不到太阳,温度一直维持在-173℃左右。这些陨石坑里有大量表面相对平滑的陡坡,非常适合滑雪和山地车骑行。所以,水星的伽桑狄(法国天文学家,是第一个发表水星凌日数据的学者)度假村是太阳系的头号滑雪和山地车骑行胜地。度假村会为游客提供能够承受水星剧烈的温差变化和极端的低气压的特制运动服。

水星是太阳系最小的行星,它的重力只有地球的38%,因此想冒险的你可以乘着滑板或者自行车,尽情地追寻极致的速度、跳跃和高空降落。数量庞大的陨石坑和瓣状陡坡,为你提供了广阔的助跑范围。

度假村的所有跑道,均可乘坐升降机直接到达。并且所有的路线,不管是雪道还是自行车道,均设有难易等级,用不同的颜色标记。你可以根据自己的技术,找到最适合自己的路线。

有这样良好的条件,无怪乎水星能成为太阳系年度低重力空中杂技锦标赛的举办地。在这里,你将看到太阳系最优秀的滑雪者和骑手展示他们高超的特技。

木星

漫步云端,凝视飓风之眼

游览过三大主要成分是岩石和金属的类地行星之后,我们接下来将要拜访太阳系的四大气体行星。

喜欢见证大自然那令人敬畏之力的旅客,应该登上阿耶波多(古印度天文学家,提出了日心说,并对地球的自转和公转周期进行了准确的计算,他还解释了日食和月食的成因)号,来一场云端漫步。这艘航天船将带你穿梭于木星的天空,在这里观赏人类已知的最独特、也最暴力的大气现象。

木星是太阳系中体积和质量最大的行星,其质量是太阳系其他行星质量总和的2.5倍。它是一颗气体行星,没有固态表面,被厚达3千多米的浓稠气体包裹。云朵们不甘寂寞,它们互相追逐嬉戏,常刮起时速高达400千米的飓风。阿耶波多号的飞行轨道经过巧妙地设计,能让你身临其境地体验这些惊心动魄的旋转漩涡—飓风眼。

你还能看见云层中多彩的氨-硫云带,它给木星披上美丽的条纹外衣。云朵的颜色变化与所在高度有关:最低处为蓝色,随着高度增加,逐渐变成棕色,然后是白色,最高处为红色。在不同颜色的边界地带,时常暴风雨怒号。

木星也是太阳系中旋转最快的行星,它每10小时就能自转一圈,因而从它的高空飞过时,整个星球雄伟壮阔的景象都将很快呈现在你眼前。期间,最引人注目的是木星最著名的景观—大红斑。

木星还经常出现大面积的极光,其亮度是地球极光的数千倍,因此你能在这里欣赏到更加绚丽的极光。

在返航之前,阿耶波多号还将带你去拜访木星最大的四个卫星,即伽利略卫星—环山遍布的棕黄木卫一、似冰与奶油巧克力混合的光滑木卫二、槽沟与山脊纵横交错的木卫三和陨石坑无数的木卫四。

土星

遨游土星环

离开木星之后,下一站便是土星,它是体积仅次于木星的气体行星。这里有许多值得观赏的景色,堪称景点“聚宝盆”。最引人注目的当然是土星美丽的“光环”系统—由冰粒和岩屑构成的10个完整圆环和2个不连续的圆弧环环相套而成,直径超过12万米,似一张巨型密纹唱片围绕木星“唱”了数亿年。

土星环由内而外,依次是:D环-C环-B环-A环-F环-杰纳斯环-G环-美索尼圆弧-安德列圆弧-帕勒涅环-E环-菲比环。远远望去,这些环都是红棕色的,但细看之下,你会发现其实每环的颜色都不大相同。比如,C环是蓝色的;B环内层为橙色,外层却是绿色的;而A环为紫色。

其实行星环的颜色由构成环内物质的大小决定:体积较大的微粒散射太阳光中波长较长的红光,而随着微粒体积减小,散射的光的波长也减小,逐渐向蓝光靠近。

通过驻扎在固定轨道上的克里斯蒂安·惠更斯(荷兰天文学家,发现了土星环)度假中心,游客可以近距离观察这些土星环。更有冒险精神的游客还可以驾驶小型飞船,穿梭于土星环间,或从内部欣赏它们的美丽;或采集冰块和岩石,留作纪念或用于研究。

土星环并不是土星唯一的奇观。土星的北极,还有一个云层形成的大型六边形漩涡。地球上的风暴都是圆环状的,所以这个奇怪的六边形风暴曾让科学家们很困扰。后来,有科学家模拟了土星的大气环境,他们发现,随着自转速度的升高,上层气流会形成多边形模样,并且自转速度不同,气流形成的形状不同。可见土星的六边形风暴与土星的自转速度有很大的关系。

此外,土星还拥有62颗已知的卫星。这些卫星上也有一些有意思的景色。比如你可以去土卫二看惊天动地的喷泉和冰火山爆发;可以去土卫六看厚厚的橙色云层,看洋洋洒洒的甲烷雨滋润大地。

天王星

乘坐豪华飞船,来一场极致的冰雪冒险

喜欢冰雪、爱看童话的游客一定会期待接下来的天王星之行。天王星是太阳系内大气层最冷的行星,其温度可低至-224°C。虽然天王星被列为四个气体行星之一,但更准确地说来,它其实是一个冰巨星。登上这颗冰巨星后,你会发现自己仿佛身处冰雪仙境。

你可以搭乘豪华长途飞船约翰·弗拉姆斯提德(英国天文学家)号,体验这个极端的冰雪世界。飞船将带你靠近天王星,你能透过大气层,看见冰冷的甲烷晶体正在云层内部形成,并吸收红色光波,让整颗天王星呈现梦幻般的冰蓝色。

除此之外,你还能够近距离欣赏环绕天王星漂浮的13个由尘埃粒子构成的晕环。这些行星环以蓝色和紫色为主,偶有红色。

激动人心的旅程并不会在此结束,约翰·弗拉姆斯提德号返航之前还会拜访围绕冰巨星旋转的27颗卫星,它们均以莎士比亚笔下的人物命名。

海王星

去海卫一观喷泉和冰火山

海王星是距离地球最远的行星,我们无法用肉眼看到它。它同天王星一样,也是一颗冰巨星。一路颠簸至此,首先抓住游客目光的当然是海王星醉人的蓝色,其次便是它那天蓝色的行星环。

不过,海王星之行真正的精彩之处却是在海王星的“月亮”—海卫一上。

靠近海卫一时,你会发现它比海王星的其他卫星大得多,直径长达2700千米,和月球差不多大。它的公转也很独特,与其他卫星的运行方向相反,这说明海卫一可能是被海王星从柯伊伯带捕获而来的。

登上海卫一之后,你能欣赏到非常壮观的地质活动。海卫一的冰冻表面遍布冰火山和喷泉,前者会喷发出冰冻的氮气和甲烷,后者会涌出高达数千米液氮、尘埃或甲烷。这么“猖獗”的地质活动,造就了太阳系最神奇的景象,让海卫一毫无意外地成为长途星际旅行的热门景点。

至此,我们已经把太阳系主要的景点介绍完毕啦,你有没有遇到让你心动的地方呢?

本文源自大科技<科学之谜 〉 2017年第12期杂志文章 欢迎您关注大科技公众号:hdkj1997

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