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想知道掉進天王星是什么感覺？這些科學家也是

天王星


想知道掉進天王星是什么感覺？這些科學家也是


旅行者2號于1986年1月14日拍攝的天王星圖像 。(圖片來源:美國國家航空航天局/JPL加州理工學院)
據美國太空網（伊麗莎白·費爾南德斯）：穿過我們太陽系的冰巨人天王星或海王星的云層會是什么樣子？嗯，沒有人真正知道——但我們可能很快就會知道了 。
除了天王星和海王星之外，我們已經在太陽系所有行星的云層上著陸、撞擊或下降 。離太陽最遠的行星，這些世界仍然籠罩在一定程度的神秘之中 。然而，這種情況可能很快會改變 。這是因為美國國家航空航天局在2023-2032行星科學十年調查中，以及歐空局在2050年航行計劃中，都表示訪問這些外行星是一個高度優先事項 。
為此，模擬探測器可以幫助我們理解下降到這些行星的云層中可能會發生什么 。
因此 ， 科學家們最近模擬了一個探測器下降到兩顆行星的大氣層中 。測試在牛津大學的高超音速等離子體T6 Stalker風洞和斯圖加特大學高焓流診斷小組的等離子體風洞中進行 。

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團隊測試順序的視圖 。(圖片鳴謝:牛津大學&斯圖加特大學空間系統研究所)
T6 Stalker隧道是歐洲最快的風洞，測試速度達到每秒20公里(每秒12.4英里 。)這些測試模擬了探測器下降到天王星或海王星的大氣層時需要應對的情況，包括熱通量和對流加熱 。盡管這些冰質巨行星的大氣層非常寒冷，探測器在進入大氣層時會明顯升溫 。舉例來說，這種加熱的速率比歐空局迄今所處理的任何東西都要高幾個數量級 。
測試已經成功模擬了每秒19公里(每秒11.8英里)的速度，但進一步的測試將模擬每秒24公里(每秒14.9英里)的實際進入速度 。)這個速度相當于一個探測器繞冰巨人一周所需的速度 。
“為了開始設計這樣一個系統 ， 我們首先需要調整目前的歐洲測試設施，以便重現所涉及的大氣成分和速度，”歐空局的航空熱力學工程師路易斯·沃爾波特在一份聲明中說 。
與它們較大的兄弟姐妹木星和土星不同 ， 天王星和海王星含有大量較重的元素，以及大量的甲烷 ， 后者使它們的云變成藍色 。這些行星也可能在其大氣層中隱藏著大量的液體，并經歷鉆石雨 。
盡管如此，天王星和海王星是我們太陽系中最不為人知的行星，所以任何發送到那里的探測器都會給我們提供關于世界性質的大量信息 。另外，了解這些冰巨人也可以幫助我們更好地理解行星系統的形成 。