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标题: 想在太阳系最高的悬崖蹦极，得先跟钢铁侠借身装备 [打印本页]

作者: 大宇转晴 时间: 2023-2-25 14:57
标题: 想在太阳系最高的悬崖蹦极，得先跟钢铁侠借身装备
就现在所知，天王星统共有 27 颗卫星。此中有 5 颗卫星拥有充足大的质量，从而让它们可以或许保持球形。在这 5 颗大卫星中，块头最小、同时也最靠近天王星的是美国天文学家杰拉德·柯伊伯在 1948 年发现的天卫五。

在西方，天卫五也被称为米兰达，此名字源于英国大文豪莎士比亚写的《狂风雨》中的一个角色。

天卫五

很长一段时间，天卫五不停都很不起眼。直到 1986 年，观光者2号探测器在观察天王星的时候顺路从天卫五的旁边飞过，这才让这颗奇特的卫星受到人们的瞩目。上面这张图就是观光者2号拍到的天卫五的图像。它的密度很小 , 只比水大20%。进一步研究表明，天卫五大概有 60% 的成分都是冰。换句话说，天卫五是一个被冰统治的世界。

假如要用一个词来描述天卫五的地形地貌特性，那肯定非“支离破裂”莫属。

天卫五的外貌残破不堪，各种平原、山脉和峡谷，全都错综复杂地肴杂在了一起。换句话说，天卫五不像地球，没有严酷意义上的地形地貌的概念，由于各种地形地貌全都被炖成了一锅大杂烩。假如有朝一日，人类能移民整个太阳系，并把天卫五的地形地貌列为地理高考的考试范围，那一定会很刺激。

为什么天卫五的地形地貌会如此支离破裂？
答案还是我们之前反复提及的潮汐力。天王星及其重要卫星的潮汐力，让天卫五内部因摩擦而生热。这些能量频仍地以地动或火山发作的方式突破外貌冰层，然后就把天卫五变成了现在这个紊乱无章的样子。但在这个紊乱无章的冰封世界里，观光者 2 号还是发现了一个不同寻常的事物。那就是太阳系最高的悬崖。
为了便于对比，我们先来看看地球上最高的悬崖。它位于地球第九高峰（南迦·帕尔巴特峰）的南面，被称为鲁帕尔岩壁。它的垂直高度约为 4600 米，是世界第一高楼（迪拜的哈利法塔）的 5.5 倍。

鲁帕尔岩

但要是放眼整个太阳系，鲁帕尔岩壁就小巫见大巫了。1986 年，观光者2号在飞过天卫五的时候，拍到了下面的照片。

在此图中央偏下的位置有一个悬崖，厥后被称为维罗纳断崖。这是用意大利北部的一座都会来定名的，它是莎士比亚笔下的罗密欧与朱丽叶的故乡。最开始的时候，人们都以为这个悬崖的高度应该在5000米到10000米之间。但2016年的一项研究表明，维罗纳断崖的实际高度达到了异常惊人的20000米，这让它一举成为整个太阳系中最高的悬崖。

至于维罗纳断崖到底是怎么形成的，现在还没有定论。有人以为它是源于一次剧烈的小行星撞击，也有人以为它是源于天卫五自身的造山运动。由于现在只有观光者 2号造访过天卫五，现有的观测数据完全不敷以判断哪种理论是精确的。

到现在为止，世界各国的航天部门都没有制定任何重返天卫五的筹划，以是在将来很长一段时间里，这都会是一个未解之谜。
现在让我们来开一回脑洞，畅想一下假如有人在维罗纳断崖上蹦极，那会是一种怎样的体验？
为此，必要先给大家增补一点初中的物理学知识。相信不少人都听说过自由落体运动。它描述的是初速度为零的物体，在只受重力环境下的运动。伽利略最早发现，自由落体运动可以用一个非常简单的公式来描述，即h=1/2gt。这里的h是物体下落的高度，g是它受到的重力加速度，而t则是它下落的时间。

伽利略

顺便说一句，伽利略的这个公式其实不太实用于地球。这是由于地球的质量很大，能留住大气层，这样一来，物体在下落过程中就会受到氛围的阻力，而不再作自由落体运动。

但在天卫五上，环境就大不相同了。这是由于天卫五的质量很小，无法留住大气层，这样一来，物体在下落过程中就不会受氛围阻力，从而始终保持自由落体运动。前面说过，维罗纳断崖的高度是20000米。而观光者2号的观测数据显示，天卫五的重力加速度很小。利用伽利略的公式，很容易算出一个人从维罗纳断崖的顶部掉到底部，统共要花707秒。换言之，他有将近12分钟的时间来欣赏天卫五上的风景。此外，他落地的速度大概相当于时速200千米。花了将近12分钟的时间，才均匀地加速到时速200千米。
如此看来，从维罗纳断崖上纵身跃下，好像也不算一件特别恐怖的事了。现在我们来考虑一下着陆的问题。在地球上，人们从高空中跳下时常常使用降落伞和滑翔伞。但在天卫五上，这两种设备就完全派不上用场了。这是由于天卫五根本没有大气，无法产生任何氛围浮力。

此外，地球上蹦极常用的橡皮绳，好像也不怎么靠谱。毕竟，要是从澳门塔上跳下来，所需的橡皮绳的长度仅为200多米，但假如从维罗纳断崖上跳下来，所需的橡皮绳的长度就得达到20000米。因此，比力抱负的选择是钢铁侠使用的那种反推火箭。以现在的技术程度，当然无法让人像钢铁侠一样在天空中自由飞翔。但仅仅用它来着陆，应该还不是什么特别难的事。

不妨畅想一下。有朝一日，人类能在天卫五上建立居住点。到谁人时候，妆扮得和钢铁侠一样，然后从太阳系最高的悬崖上纵身跳下，或许会成为一项非常盛行的极限运动。

钢铁侠截取自影戏

来做个总结，<span />1986年，观光者2号在天卫五上发现维罗纳断崖。厥后的研究表明，它的实际高度达到了20000米，这让它一举成为整个太阳系中最高的悬崖。由观光者2号的观测数据推算，假如有一个人从维罗纳断崖的顶部纵身跳下，大概要花将近12分钟的时间才会到达底部。此外，他落地的速度也不快，大概相当于时速200千米。这样一来，只要配备钢铁侠用的那种反推火箭，完全可以很安全着陆。
从这个意义上讲，假如有朝一日人类能在天卫五上定居，妆扮成钢铁侠的样子并在太阳系最高的悬崖上蹦极，或许会成为一项非常盛行的极限运动。
文源：《宇宙奥德赛：漫步太阳系》
作者：王爽
部分图源于网络

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