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秒以后自动返回下列关于空气成分的说法错误的是( )A．氧气约占空气体积的百分之二十一．B．饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气C．.铁在超市的空气中生锈是化学变化D．.空气中的氧气作燃料 题目和参考答案——精英家教网——
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下列关于空气成分的说法错误的是（ ）A．氧气约占空气体积的百分之二十一．B．饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气C．.铁在超市的空气中生锈是化学变化D．.空气中的氧气作燃料
【答案】分析：A、根据空气中氧气的体积分数分析；B、根据空气中的成分进行分析；C、根据化学变化是有新物质生成的变化分析；D、根据氧气支持燃烧，但不能做燃料进行分析．解答：解：A、根据空气中氧气的体积分数可知，氧气约占空气体积的百分之二十一，故说法正确；B、饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气造成的，故说法正确；C、铁生锈过程中有新物质铁锈生成，是化学变化，故说法正确；D、氧气能支持燃烧，但没有可燃性，不能作燃料，故说法错误；故选D．点评：本考点考查了空气中各种气体的含量、用途、物理变化与化学变化的区别等，同学们要加强记忆有关的知识点，在理解的基础上加以应用，本考点基础性比较强．
练习册系列答案
科目：初中化学
题型：阅读理解
25、日21时10分，搭载着神舟七号飞船的“长征2号F”型运载火箭顺利升空．27日16时41分至17时，航天员翟志刚进行了我国首次太空行走．28日17时30分左右飞船顺利的降落在内蒙古四子王旗草原．这是我国航天领域又一次重大突破．根据以上内容回答1-8小题：（1）“长征2号F”型运载火箭在升空时发生的下列变化属于化学变化的是．A．火箭点火&&&&&B．导流槽内的水受热汽化&&&&&C．隔热材料脱落&&&&&D．整流罩脱落（2）“神州七号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变化，在该过程中NiFe2O4是．A．反应物&&&&&&&&&&&B．生成物&&&&&&&&&&&&&&C．催化剂&&&&&&&&&&&&&D．消毒剂（3）航天员专用的小分子团水具有饮用量少、在人体内储留时间长、排放量少等特点．航天员一次饮用125mL小分子团水，可维持人体6h正常需水量．下列关于小分子团水的说法中正确的是．A．水分子的化学性质被改变了&&&&&&&B．小分子团水中水分子间没有间隙C．小分子团水中水分子停止了运动&&&D．小分子团水的部分物理性质与普通水有所不同（4）神舟七号飞船返回舱在返回地面时会和空气剧烈摩擦产生2000℃以上的高温，为了保证宇航员的生命安全，返回舱的舱壁必须具有性质．A．耐高温&&&&&&&&&&&&B．能阻燃&&&&&&&&&&&&&C．隔热（5）宇航员舱外服实际上是个独立的狭小空间，废气处理系统保障着宇航员的生命．第一步让呼吸产生的废气进入一个装有活性炭的滤网除去臭气，这一过程利用了活性炭的性；第二步，再用氢氧化锂（LiOH）作吸收剂除去二氧化碳（CO2），并生成碳酸锂和水，写出此反应的化学方程式．（6）下一步我国的目标是登陆月球．月球是从哪里来的？千百年来一直困扰着人们．现在关于月球的起源有许多假说，其中最具有影响之一的是“同源说”，意为地球与月球是同一来源．当宇航员脚踏月面，全面分析月壤成分时，这一问题定会迎刃而解了．下列说法支持“同源说”的是．A、月球上也有火山存在&&&&B、月球是围绕地球转动的卫星C、月球与地球一样含有种类繁多的化合物D、月球所含的元素种类和质量分数与地球相近（7）最近科学家经过确认，存在一种化学式为N5的分子，这一发现可能开辟世界能源的新领域，它可能成为我国未来发射火箭的一种新型燃料，下列关于N5的说法正确的是．A．N5是一种化合物&&&&&&&&&B．N5分子是由氮元素组成的C．N5中氮元素显零价&&&&&&&D．N5这种物质是由5个氮原子构成的．
科目：初中化学
题型：解答题
日21时10分，搭载着神舟七号飞船的“长征2号F”型运载火箭顺利升空．27日16时41分至17时，航天员翟志刚进行了我国首次太空行走．28日17时30分左右飞船顺利的降落在内蒙古四子王旗草原．这是我国航天领域又一次重大突破．根据以上内容回答1-8小题：（1）“长征2号F”型运载火箭在升空时发生的下列变化属于化学变化的是______．A．火箭点火　　 B．导流槽内的水受热汽化　　 C．隔热材料脱落　　 D．整流罩脱落（2）“神州七号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变化，在该过程中NiFe2O4是______．A．反应物　　　　　 B．生成物　　　　　　　C．催化剂　　　　　　 D．消毒剂（3）航天员专用的小分子团水具有饮用量少、在人体内储留时间长、排放量少等特点．航天员一次饮用125mL小分子团水，可维持人体6h正常需水量．下列关于小分子团水的说法中正确的是______．A．水分子的化学性质被改变了　　　 B．小分子团水中水分子间没有间隙C．小分子团水中水分子停止了运动　 D．小分子团水的部分物理性质与普通水有所不同（4）神舟七号飞船返回舱在返回地面时会和空气剧烈摩擦产生2000℃以上的高温，为了保证宇航员的生命安全，返回舱的舱壁必须具有______性质．A．耐高温　　　　　　B．能阻燃　　　　　　 C．隔热（5）宇航员舱外服实际上是个独立的狭小空间，废气处理系统保障着宇航员的生命．第一步让呼吸产生的废气进入一个装有活性炭的滤网除去臭气，这一过程利用了活性炭的______性；第二步，再用氢氧化锂（LiOH）作吸收剂除去二氧化碳（CO2），并生成碳酸锂和水，写出此反应的化学方程式______．（6）下一步我国的目标是登陆月球．月球是从哪里来的？千百年来一直困扰着人们．现在关于月球的起源有许多假说，其中最具有影响之一的是“同源说”，意为地球与月球是同一来源．当宇航员脚踏月面，全面分析月壤成分时，这一问题定会迎刃而解了．下列说法支持“同源说”的是______．A、月球上也有火山存在　　B、月球是围绕地球转动的卫星C、月球与地球一样含有种类繁多的化合物D、月球所含的元素种类和质量分数与地球相近（7）最近科学家经过确认，存在一种化学式为N5的分子，这一发现可能开辟世界能源的新领域，它可能成为我国未来发射火箭的一种新型燃料，下列关于N5的说法正确的是______．A．N5是一种化合物　　　　 B．N5分子是由氮元素组成的C．N5中氮元素显零价　　　 D．N5这种物质是由5个氮原子构成的．
科目：初中化学
来源：2009年江苏省连云港市东海县西双湖中学中考化学模拟试卷（解析版）
题型：解答题
日21时10分，搭载着神舟七号飞船的“长征2号F”型运载火箭顺利升空．27日16时41分至17时，航天员翟志刚进行了我国首次太空行走．28日17时30分左右飞船顺利的降落在内蒙古四子王旗草原．这是我国航天领域又一次重大突破．根据以上内容回答1-8小题：（1）“长征2号F”型运载火箭在升空时发生的下列变化属于化学变化的是______．A．火箭点火&&&&&B．导流槽内的水受热汽化&&&&&C．隔热材料脱落&&&&&D．整流罩脱落（2）“神州七号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变化，在该过程中NiFe2O4是______．A．反应物&&&&&&&&&&&B．生成物&&&&&&&&&&&&&&C．催化剂&&&&&&&&&&&&&D．消毒剂（3）航天员专用的小分子团水具有饮用量少、在人体内储留时间长、排放量少等特点．航天员一次饮用125mL小分子团水，可维持人体6h正常需水量．下列关于小分子团水的说法中正确的是______．A．水分子的化学性质被改变了&&&&&&&B．小分子团水中水分子间没有间隙C．小分子团水中水分子停止了运动&&&D．小分子团水的部分物理性质与普通水有所不同（4）神舟七号飞船返回舱在返回地面时会和空气剧烈摩擦产生2000℃以上的高温，为了保证宇航员的生命安全，返回舱的舱壁必须具有______性质．A．耐高温&&&&&&&&&&&&B．能阻燃&&&&&&&&&&&&&C．隔热（5）宇航员舱外服实际上是个独立的狭小空间，废气处理系统保障着宇航员的生命．第一步让呼吸产生的废气进入一个装有活性炭的滤网除去臭气，这一过程利用了活性炭的______性；第二步，再用氢氧化锂（LiOH）作吸收剂除去二氧化碳（CO2），并生成碳酸锂和水，写出此反应的化学方程式______．（6）下一步我国的目标是登陆月球．月球是从哪里来的？千百年来一直困扰着人们．现在关于月球的起源有许多假说，其中最具有影响之一的是“同源说”，意为地球与月球是同一来源．当宇航员脚踏月面，全面分析月壤成分时，这一问题定会迎刃而解了．下列说法支持“同源说”的是______．A、月球上也有火山存在&&&&B、月球是围绕地球转动的卫星C、月球与地球一样含有种类繁多的化合物D、月球所含的元素种类和质量分数与地球相近（7）最近科学家经过确认，存在一种化学式为N5的分子，这一发现可能开辟世界能源的新领域，它可能成为我国未来发射火箭的一种新型燃料，下列关于N5的说法正确的是______．A．N5是一种化合物&&&&&&&&&B．N5分子是由氮元素组成的C．N5中氮元素显零价&&&&&&&D．N5这种物质是由5个氮原子构成的．
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倍速课堂—氧气的性质和用途（九年级化学）
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&a href="javascript:void(0);"&{{pd}}&/a&
选择您要下载的《》剧集：
您使用浏览器不支持直接复制的功能，建议您使用Ctrl+C或右键全选进行地址复制大误 | 地球那么大的一团水——刘博洋星大误 | 地球那么大的一团水——刘博洋星天文八卦学百家号本故事纯属虚构，所涉人物名称与知乎用户ID如有雷同，纯属巧合。日，铸造工程师 @BI3OJW 铸造了世界上第一台穿越接收机；十二年后，2030年，他又铸造成功穿越发射机，随即成立了 BI3OJW 时空穿越有限公司，开始拍卖时空穿越票，起拍价一百万比特币。（1960年电影《时间机器》中的时间机器）【BI3OJW认为：穿越需要接收机，我们之所以还没有观察到从未来穿越回来的人，是因为我们还没有发明穿越接收机。详见 BI3OJW 的知乎答案：《现在没有发现从未来穿越回来的人，是否可以证明穿越到过去的时光机器还未被人类发明人类就已经灭亡？》】那时笔者（@昙花再现）已然成为亿万富翁，并幸运地抢到了第一张时空穿越票，穿越到了 BI3OJW 系统能够实现的最早时间，也就是今天，来向大家讲述即将发生的、答主与一群知乎天文学家的悲喜故事。这要从一个知乎问题说起。其实，题主假想的这颗完全由水构成的行星是真实存在的。不过，与题主的想法略有偏差，首先，它不是体积与地球相同，而是质量与地球相同；其次，它的水也不是绝对的纯，而是混有氨等少量杂质。在宇宙中，形成纯水的行星不太可能，而水H2O、氨NH3、甲烷CH4基本上在同一条件下形成，它们常常会混在一起，在寒冷的星球上冻结成坚硬的固体，天文学家把它们统称为“冰”。太阳系中的天王星、海王星就是主要由“冰”构成的，只不过天王星、海王星和太阳系其它行星一样还有由铁、镍和岩石构成的内核，而题主的这颗星球则从外到内全是“冰”。===========故事开始的分割线===========21世纪20年代是天文学的黄金年代，因为观测技术和设备的重大突破，人类对宇宙的探索取得了长足的进步，其中就包括下面将要介绍的。2024年2月，春节刚过，中国天文学家@刘博洋宣布，在类太阳恒星——ABC星的宜居带内，发现一颗类地行星，其质量与地球几乎相同。这颗行星后来被命名为刘博洋星。（“刘博洋星”艺术想象图，作者不详）【管理部门担心答主泄露天机，或者篡改历史，所以在答主穿越前删除了答主大脑中存储的部分关键信息，比如ABC星的真实编号——这颗恒星在2018年之前就已经被发现，如果被答主泄露出来，历史将被篡改。】经过半年的持续观测，刘博洋在2024年8月宣布：刘博洋星有浓密大气层，其中含有近65%的氮气和约35%的氧气（与地球历史上含氧量最高的时代相近），这颗星球上有很大概率具有生命。【刘博洋认为：如果我们发现一颗有大量氧气的行星，那么这颗行星就极有可能存在生命。 详见刘博洋的知乎答案：《人类能探测到其他星球的生命吗？》】又过了半年，2025年2月，刘博洋正式发表文章，宣称经过持续观测和研究，排除了其它各种可能性，确认刘博洋星上存在生命。（BBC突发新闻画面）刘博洋在文中写道：氢占了全宇宙的3/4，剩下1/4又绝大多数是惰性的氦，所以当宇宙中的其它原子例如碳、氮、氧经化学反应形成分子的时候，最大概率是和氢反应，形成甲烷、氨和水。基本上，一颗行星形成后，其原料中的氧绝大部分都会被消耗在形成水上面，即使剩余一点，也会很快被其它还原性元素（大部分化学元素在氧面前都呈还原性）所消耗，所以，宇宙中的行星，正常情况下是不应该有游离的氧气的。即使某个行星在其形成史中经历特殊的原因，在大气中产生了氧气，在这种特殊原因消失后，氧气也会很快通过氧化其它元素消耗殆尽。化学是复杂的，也许在很高或很低的温度下，有更多的分解氧化物得到氧气的机制，但据我所知，在与地球表面相近的温度范围内，自然界能够持续不断地产生大量氧气的机制只有两种：1、光合作用（例如地球）；2、光解作用，即水在阳光作用下分解为氧和氢（例如木卫二）。&img src=&https://pic3.zhimg.com/50/v2-194e854c10ca051d946d_hd.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&357& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-194e854c10ca051d946d_r.jpg&&【参考资料：维基词条“宇宙元素丰度”】刘博洋随后又写道：木卫二质量太小，引力不足以将任何气体长时间留住，其大气层显然是其表面大量的水冰近期蒸发的水蒸气光解的产物。光解产生的氢气和未光解的水蒸气会迅速逃逸，而相对较重的氧气则可以停留得更久一些，因此木卫二大气几乎全是氧气，但木卫二距离太阳太远，蒸发和光解都极其缓慢，逃逸又在持续进行，因此大气层极度稀薄，仅有10^-12巴。像刘博洋星这样大的行星大气不可能如此稀薄，它的引力足以将任何分子量大于25的气体长期保留在大气层中，诸如氮气和氧气。根据刘博洋星的质量、温度及大气成分推断，其大气压可能与地球相似。如果刘博洋星的氧气也是由光解产生的，那么要维持0.35个大气压分压的氧气，光解作用必须进行得非常迅速，否则氧气将因为氧化作用而在500万年内被消耗殆尽。光解水在形成氧气的同时也会形成氢气，而氢气会立即上升到大气层顶，类地行星的引力不足以约束氢气，氢气会迅速逃离星球，因此光解是个单纯消耗水而非循环利用的过程。在刘博洋星上，如果要依靠光解来维持如此巨量氧气的存在，那么即使这个星球大部分质量都是由水构成，这些水也会在数千万年之内消耗殆尽。ABC星是一颗与太阳十分相似的恒星，年龄在45亿年~50亿年之间，如果我们相信目前的行星形成理论，那么刘博洋星也应当有45亿年以上的历史。如果刘博洋星上发生着快速的光解作用，即使它的初始质量比土星还要大，它也不可能持续到现在。而质量达到土星那么大的行星，其形成过程中不可能不吸积氢和氦，成为一颗气态巨行星，但刘博洋星大气中仅有少量的氢，几乎没有氦，因此其初始质量不可能比土星还要大。（木卫二
Credits: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute）接下来，刘博洋列出一大堆答主看不懂的数学公式，计算了如果刘博洋星的氧气来自光解，其上的水最多能够维持多长时间。紧接着，刘博洋又写道：因此刘博洋星氧气的光解来源说不成立，除非它曾经在远离母星的地方，只是最近发生轨道迁移才来到现在的位置。为了了解刘博洋星是否发生过轨道迁移，我们对ABC星进行了连续的观测，结果是ABC星附近10000天文单位内除刘博洋星之外，没有第二个比月球更大的天体【观测精度如此之高，是因为他用的是2024年的技术，答主注】；ABC星是单星，在5光年范围内没有伴星围绕。结论是没有其它恒星和行星能对刘博洋星造成引力摄动，使它轨道变化。它从45亿年前诞生以来就在现在位置。随后是一大堆观测数据，答主看不懂也记不住所以就不列了。最后，刘博洋写道：相反，如果假定刘博洋星上面正在发生植物的光合作用，那么这一切就有了合乎逻辑的解释。光合作用消耗二氧化碳产生氧气和有机物，然后氧又通过燃烧有机物或呼吸作用重新回到二氧化碳中去，这是一个循环利用的过程；或者氧气被岩石中的铁等金属消耗掉，这个过程中虽然不能被循环利用，但十分缓慢，并且，行星上的火山活动会持续地供应二氧化碳，成为新的光合作用原料。最直接的例证就是地球：由于光合作用的产物不会逃离地球，铁对氧气的消耗又十分缓慢，因此地球上的富氧大气可以长期持续。…………综上所述，我认为刘博洋星是有生命存在的，并且正在进行光合作用。（21世纪初发现的一颗宜居行星开普勒22b艺术想象图
Credits: NASA/Ames/JPL-Caltech）文章发表后，刘博洋星立即成了全球天文学研究的热门，无数的望远镜和其它仪器都对准了它。在一年多的时间里，多个团队的观测研究结果相继证实了刘博洋的发现。但是，就在刘博洋论文发表半年后，一台最新的超级行星摄谱仪投入了运行，它能以极高的灵敏度对系外行星的光谱进行分析。【目前天文学家对行星大气的分析，用的是恒星摄谱仪，当行星凌恒星的时候，将凌星时的恒星光谱与恒星之前的光谱相减，就得到行星光谱。但这台新仪器则可以直接观察到行星光谱，大大提高了观测灵敏度】（欧南台 HARPS 摄谱仪，用于搜寻系外行星的高精度摄谱仪
Credit:ESO）超级行星摄谱仪立即发现了两个疑点：
1、刘博洋星大气中的氢含量和水蒸气含量比地球高了不少；
2、刘博洋星的温度明显比地球要高出许多。对此，刘博洋是如此解释的：关于第一点，正如地球上也会发生少量的光解作用一样，刘博洋星的氧气虽然主要由光合作用产生，但它仍然会有少量的光解作用。如果假定刘博洋星的海洋面积比地球更大，加上温度比地球略高，因此大气中水蒸气含量更高，光解作用也会比地球上进行得更快一些，氢气的含量也因此会更高一些。关于第二点，刘博洋星的大气层可能比地球更浓密，云层也更厚，我们无法观测到刘博洋星的固态或液态表面的反光，我们看到的只是它的高层大气，而高层大气，例如地球的电离层，温度是比较高的，这可以解释我们观测到的反常高温。这两条解释看起来没有太大毛病，加上反驳者无法回答这个关键问题：如果氧气是光解作用产生的，那么在几十亿年时间里，刘博洋星的水为什么没有消耗完呢？于是，渐渐地，质疑声消失了，刘博洋的发现被公认。刘博洋获2026年诺贝尔物理学奖。因为刘博洋是发现外星生命的第一人，他被舆论誉为“外星生命之父”。【外星人：滚！我没有这样的爹！】（学生时代的刘博洋，摄于2017年）===========故事转折的分割线===========就在刘博洋获奖的那个月，一位中国的美女天文学家、行星科学专家@haibaraemily 加盟了拥有那台超级行星摄谱仪的机构，她开始用这台仪器研究刘博洋星。（haibaraemily 博士的身份证照片）不久之后，haibaraemily 就发现一件非常非常奇怪的事：尽管这台仪器能探测到行星大气中10ppm的成分，可是她无论怎么找，都找不到刘博洋星上的氩的谱线。这意味着，刘博洋星没有氩气！对此，haibaraemily曾经在一个科普节目中这样解释：地球大气78%是氮气，21%是氧气，剩下的1%中，其中0.94%是氩气，包括二氧化碳在内的其余所有成分加起来才0.06%（以上数据均不包括水蒸气，因为水蒸气在大气中含量变动极大）。虽然在惰性气体中，氦和氖在宇宙中含量比氩分别高了三个和一个数量级，类木行星中这两种气体也很丰富，在地球上它们却非常稀有，因为氦的分子量只有4，氖也只有20，对于地球这种质量的行星来说太小了，地球引力不足以留住它们，而氩的分子量高达40，于是“山中无氦氖，氩气称大王”。有人可能要问，那么二氧化碳呢？CO2的分子量高达44，在金星上也大量存在，地球上CO2为什么这么少呢？这是因为，1、地球上有水，水能溶解CO2形成碳酸，然后再与金属离子（主要是钙离子）结合形成碳酸盐，沉淀到岩石中去了；2、地球上有植物，植物通过光合作用把大气中剩余的CO2几乎全部转换成氧气了。还有人要问：水蒸气的分子量才18，比氖还低，即使地球上通过光解作用分解水蒸气的过程十分缓慢，水蒸气也应该可以直接逃逸啊，为什么地球上的水没有全部散失到太空中呢？这主要是因为水在地球这个大气压下，沸点高于地球表面温度，因此地球上的水大部分以液体存在，少量蒸发出来的水蒸气，在对流层上部的低温中也会再次凝结成液态水，变成雨降回地面。【详见昙花再现的知乎回答：《土卫六的甲烷是怎么形成的？》】没有氩气？？！！！haibaraemily十分震惊。她把自己关在房间里冥思苦想：究竟是什么样一种机制能让一颗类地行星在能保留大量氮气（分子量28）的情况下却丧失了氩气呢？她在日记中写道：除非——形成这颗行星的原料中，本来就缺少氩！可是ABC星明明是一颗类太阳恒星，其金属量甚至比太阳还略高一点，氩的含量也比太阳更高一些！这真的不科学啊？？？！！！！！接下来，haibaraemily继续设想：既然没有氩，那么是不是连硅、硫、钙等等这些与氩接近的元素都没有呢？很可能。并且，既然连氩、硅都没有，更重的例如铁这样的元素就更不可能有了。一个没有硅和铁的行星？那么就不会有硅酸盐岩石，也没有铁质内核——一颗几乎全部由“冰”组成的行星！haibaraemily心想，这虽然看起来十分的不可能，但不能完全排除！不过，这要怎么去验证呢？【硅和钙本身不是气体，也几乎不会形成气体的化合物，通过分析大气成分无法了解这些元素在行星上的含量；硫虽然可以形成二氧化硫，但因为化学活性太强，在一个有水的星球上，它会很快与其它物质反应生成硫酸盐或亚硫酸盐，因此在含水行星大气中也是几乎探测不到的。】次日，另一位天文学家，@凌晨晓骥 来访，haibaraemily把自己的困惑提出来与之讨论。“一颗不含硅酸盐和铁的行星，密度估计只有地球的百分之二十，如果我们能测得这颗行星的精确体积，就能验证你的想法。”凌晨晓骥如是说。“精确测量体积？这……难道不是天方夜谭？”haibaraemily质疑道。“哈哈哈哈！”凌晨晓骥笑道：“你知道我这几年在做什么吗？”“2017年，我在知乎上和一位专门搞精密仪器的、名叫昙花再现的人讨论过望远镜的分辨率问题，后来我们就开始了合作，我负责搞经费，由昙花再现的公司负责研制具有极高分辨率的超级干涉望远镜，经过几年的努力，就在前几天，已经投入使用了。”于是两位天文学家一起来到了凌晨晓骥的办公室。“你的望远镜呢？”haibaraemily问。“诺，在那呢！”凌晨晓骥指了指天空。（达尔文号任务，21世纪初欧洲人设想的一个空间望远镜干涉阵项目
Copyright ESA 2002）原来这台超级干涉望远镜在太空中，是由相距数万公里的几十片镜片构成，其分辨率足以看清火星表面的一粒花生米。【工程量如此巨大，相信各位读者现在明白了，答主为何能成为亿万富翁。】【知乎问题《在专业天文领域，你认为目前的天文望远镜主要的不足是什么？》答主和凌晨晓骥的讨论在评论里。】两人来到控制室，让超级干涉望远镜对准刘博洋星。通过这台望远镜，他们直接看到了刘博洋星的盘面。最终测得刘博洋星的直径为2公里，约为地球1.69倍，体积约为地球4.8倍。鉴于该星球质量与地球相等，因此它的密度只有地球21%。他们还同时发现，刘博洋星的天空中完全没有云。这个结果初步证实了haibaraemily的设想：刘博洋星非常可能是一颗不含重元素的纯冰行星！不，鉴于这颗行星的温度，我们不妨称其为水行星，这颗行星的表面及其以下相当的深度内都是液态水。（水行星艺术想象图，作者不详）现在，许多让人困惑的疑点，有了最新解释：——刘博洋星只有水，没有岩石，因而大气中也没有尘埃。——没有尘埃，也就没有凝结核，这意味着水一旦蒸发成水蒸气，就难以再凝结成水，通过降雨落下去。这也就解释了刘博洋星明显比地球高的水蒸气浓度。——水蒸气是非常强的温室气体，这将导致该行星上强烈的温室效应，这可以解释刘博洋星尽管离ABC星比地球离太阳还要略远一点，却为何比地球温度更高。——因为水蒸气不会凝结，它又足够轻，可以上升到大气层顶部，在这里，遭遇强烈的恒星风和紫外线，将导致非常强的光解。这可以解释行星上大量的氧气和比地球明显更高的氢气的来源。两位天文学家本打算立即发表这一结果，但转念一想，刘博洋一定会质问他们这两个问题：
1、在ABC星旁边的这颗行星，为何成分与ABC星相差如此巨大？
2、在几十亿年的时间里，行星上的水为何没有通过光解消耗完？于是他们决定先不发表论文，他们需要寻找更多证据。==========故事分支的分割线==========话说在中国国家天文台，有一位长期研究星云的天文学家，名叫 @狐狸先生，数年前，他曾经研究过一个有趣的星云：DEF星云，又称狐狸星云（不是早就发现的狐狸皮星云）。（国家天文台研究员狐狸先生的身份证照片）狐狸星云之所以有趣，就在于它的成分。和其它所有星云一样，它也是几乎全部由氢和氦组成，不同之处在于，这个星云的其它元素：它含有氖及其以前的各种元素，而比氖更重的元素几乎一点都没有。（狐狸皮星云，Adam Block）狐狸先生认为：狐狸星云中的金属【天文学上把所有比氦重的元素都称为金属】来源于上一代恒星的核合成。由于一种后来被学术界命名为“狐狸先生过程”的机制【这机制答主看不懂所以不详细介绍了】，在这个星云中从来没有诞生过较大的恒星，基本上都是红矮星或橙矮星，因其质量较小，核反应最多只能进行到氖的合成，因此这个星云没有比氖更重的元素。后来，狐狸先生又发现了一个星流，其成员星元素含量与狐狸星云成分完全一致，计算其轨迹，很显然这些恒星都来自一个形成于狐狸星云的疏散星团，因此将其命名为狐狸星流。（银河系中的部分星流，Credit: Ana Bonaca）这一天，狐狸先生在看一篇文章，其中介绍了一颗新发现的红矮星GHI星。狐狸先生发现，GHI星的元素构成，与狐狸星流的恒星完全一致。元素构成比例是恒星的家族名片，这颗GHI星显然应该属于狐狸星流。但是让狐狸先生惊讶的是，GHI星的运动方向和速度，与狐狸星流相去甚远。这不太对劲呀！狐狸先生一边思考着这颗奇怪的GHI星，一边赶去参加一个学术会议。会议间隙，狐狸先生见到了老相识 haibaraemily 和凌晨晓骥，他们向德高望重的狐狸先生汇报了关于刘博洋星的最新研究成果。“没有氩的行星？”“几乎完全由水构成的行星？”狐狸先生联想到了狐狸星流和奇怪的GHI星。三人一起来到电脑旁，开始用软件模拟。代入ABC星、狐狸星流、GHI星的运动参数，他们惊奇地发现，在大约50万年前，三者交汇于一点。为了慎重起见，三人立即赶回驻地，分别调出观测资料，对这些天体的运动参数进行更仔细的核算。狐狸先生还特意向GHI星的发现者索取了原始数据。经仔细核算，真相终于大白：红矮星GHI星本来与狐狸星流运动方向一致，50万年前，它以不到2个天文单位的距离与ABC星擦肩而过，随即转了个大弯，折向了另一个方向。（在太阳系里转了个大弯的小天体奥陌陌。GHI星经历的与此类似。）同一时间，另一项观测结果也出来了：凌晨晓骥利用超级干涉望远镜观测了ABC星上黑子的运动，发现ABC星的自转方向与刘博洋星的公转方向夹角达到98°。所有这一切证据，都指向一个结论：刘博洋星原来是GHI星系统的行星，50万年前，GHI星经过ABC星附近时，它被ABC星俘获了。“刘博洋星上的氮气，显然是氨光解产生的，那么甲烷呢？既然有水和氨，那么同为‘冰’的成分甲烷，在刘博洋星上也应该存在啊？”狐狸先生有点困惑。haibaraemily，这位行星科学专家给出的解释是：让我们看看土卫六吧，土卫六大气中有大量的甲烷，其固体表面也有液态的甲烷湖，而其固态表面则很可能是水冰和固态氨组成的。质量这么小的土卫六之所以还能保留分子量仅仅16的甲烷，是因为土卫六的温度在甲烷的沸点附近，虽然有部分甲烷会成为气体进入大气，但在大气高层则会像地球上的水那样，通过凝结降雨的形式再次回到星球表面，而不至于全部散失。反观木卫二和木卫三，它们的温度比土卫六更高，甲烷即使在其大气上层也不能凝结，因此它们的表面有水冰，有氨，却没有甲烷，大气层也没有甲烷。如果刘博洋星在GHI星旁边的形成环境，温度与木卫二和木卫三的形成环境相似，而远高于土卫六形成的温度，那么它上面的水与氨可以凝结成固体得以保留，但甲烷只能是气体，而刘博洋星的质量，显然不能留住分子量只有16的甲烷气体。如果刘博洋星的形成温度更高一些，高于氨的沸点，因为氨溶于水，所以氨仍能保留一些，但甲烷不溶于水，它无法保留下来。即使刘博洋星因为某种原因仍有少量甲烷，它也会在富氧大气中燃烧殆尽，形成二氧化碳，而二氧化碳又会溶解到水中，并与星球上微量的锂、铍等金属离子（锂和铍在宇宙中本来就比碳、氮、氧少很多个数量级）生成难溶的碳酸盐，沉淀到星球核心去了。（土卫六
Credits: NASA/JPL/Univ. Arizona/Univ. Idaho）“那么为什么刘博洋星的氮气比氧气含量更高呢？这是不是说明它主要是由氨组成的？”凌晨晓骥问。haibaraemily 说：从对刘博洋星表面的研究结果来看，它应该是以水为主要组成成分的，仅含少量的氨。至于大气中的氮气含量比氧气含量高，应该主要是因为氨比水更容易分解，因此氮气的生成率更高。另外，因为氧太活泼，它会氧化行星上的其它元素（锂铍硼……）而被消耗。“现在，虽然我们已经证明了刘博洋星的氧气主要是靠水的光解产生，但最重要的一个问题是，我们依然无法证明刘博洋所说的生命是否存在。”基于对刘博洋获炸药奖的羡慕嫉妒恨，打脸刘博洋成了 haibaraemily（以及所有知乎天文学家）最感兴趣的事。“在我们对生命存在的可能形式了解非常有限（我们只研究过地球）的情况下，我们用任何手段都无法证伪刘博洋星存在生命。但，我们可以证明刘博洋星不存在与地球相同的这种形式的生命，也就是说，只要证明刘博洋所说的光合作用不存在就可以了。”狐狸先生说。“刘博洋星的温度那么高，可以认为不适合生命存在吗？……不行，地球上也有在100℃以上生存的生物”凌晨晓骥自言自语。“没有钠、镁、磷、硫、钙、铁……这些生命必须元素呢？……似乎也不行。”haibaraemily小声嘟囔。“有了！”狐狸先生一拍脑袋，“把你的摄谱仪和他的望远镜结合起来！”“那又有什么用呢？”凌晨晓骥不解。“那样我们就可以直接观察刘博洋星上有没有叶绿素的光谱！”“哈哈哈哈哈哈！”——想到刘博洋的脸即将被打得“啪啪啪”的，三人万分激动。于是，超级行星摄谱仪与超级干涉望远镜的合并工作启动。当然，这项浩大工程也让昙花再现（即笔者）又大赚了一笔。（昙花再现得手之后）2027年10月，三人的论文发表，立即轰动了世界。“外星生命之父”刘博洋名誉扫地。2028年，狐狸先生、haibaraemily、凌晨晓骥分享了诺贝尔物理学奖。===========再次转折的分割线===========2029年，昙花再现独自建成了“特超干涉望远镜”，将数万个镜片安装于柯伊伯带，其等效口径相当于100天文单位。（柯伊伯带，图：NASA）这一年的最后一天，昙花再现拍下了刘博洋星的最新高清照片。（拍摄命令下达前夕，一个决定性的瞬间。作者不详）照片上，赫然有一艘航空母舰。（地球人类的航空母舰，图片仅供参考）【全文完】本文转载自知乎，此处有二次加工，查看原文请点击“阅读原文”。作者：昙花再现编辑：刘博洋本文系网易新闻·网易号“各有态度”特色内容。更多天文八卦，请长按二维码关注本文仅代表作者观点，不代表百度立场。系作者授权百家号发表，未经许可不得转载。天文八卦学百家号最近更新：简介:写写天文圈里有意思的人和事儿作者最新文章相关文章