而且它们也不仅仅是由水制成的 。 大多数云粒子开始在凝结核上生长——一粒尘埃或一粒盐 。 尽管地球上的大多数云滴都是球形和液态的 ， 但构成卷云的却是六角形冰晶 。
云会阻碍科学家们看清事物的能力 ， 无论他们是从地面凝视天空还是从太空回望地球 。 在 1980 年代 ， 克里斯普帮助建造了哈勃太空望远镜中的相机 ， 现在领导着一个 NASA 团队 ， 该团队使用轨道卫星来测量地球大气中积累的二氧化碳的危险水平 。 “我现在已经学会了讨厌两边的云 ， ”他开玩笑说 。
他说 ， 云会干扰预测未来气候变化的模型 ， 因为它们同时使地球变暖和变冷 ， 部分取决于它们的液滴主要是液体还是主要是冰 。 一般来说 ， 低洼的大部分液态云提供遮荫并将太阳能反射回太空 ， 而高空的冰冻卷云捕获地球大陆和海洋发出的红外辐射并加剧地表加热 。 长期以来 ， 这种二元性也让系外行星云观察者感到沮丧——科学家们仔细检查云信号 ， 以更好地了解云如何或是否正在加热它们下方的大气 。
科学家们仍在试图了解 ， 在全球范围内 ， 这些降温和升温效应是否会相互抵消 ， 以及这种平衡在未来会如何改变 。 （最近的一项研究甚至表明 ， 当二氧化碳含量达到百万分之 1200 左右时 ， 全球云量可能会变得不稳定并消散 ， 从而显着加速变暖 。 ）
“我们已经向金星大气层投放了几十个探测器 。 但你知道 ， 如果你只用十几台仪器测量地球的大气层 ， 你对地球了解多少？”
尽管存在不确定性 ， 但我们对地球云的了解比我们对太阳系其他行星和卫星上的云的了解要多得多 。 例如 ， 直到 1970 年代 ， 科学家才发现金星被硫酸云所包裹 。 “这些东西会剥去油漆——以及其他任何东西 ， ”克里斯普说 。 前往金星的太空任务已将质谱仪投入金星的大气层 ， “尽管硫酸对我们的质谱仪不是很好” ， 但它已经成功地发回了有关几个云层的化学成分和浓度的数据 。
木星的大气也被取样 ， 发现含有旋转的氨云 。 宇航局朱诺号对这些云层顶部的飞行发现了从行星大气层中落下的蘑菇球——由覆盖在冰壳中的水氨雪泥形成的木星冰雹 。 在下降的过程中 ， 这些蘑菇球与向上移动的冰晶碰撞并使云层带电 ， 从而导致从太空可见的浅层高空闪电 。
在这张由可见光和紫外光组成的合成图像中 ， 土星卫星泰坦的厚厚大气层发光 。 在土卫六上 ， 雨水、河流和湖泊都是由液态甲烷和乙烷组成的 。
多亏了卡西尼号宇宙飞船 ， 我们知道土星最大的卫星土卫六上的大气主要由氮组成 ， 就像地球一样 。 有季节、季风和狂风暴雨 。 但是土卫六的山脉是由固体冰构成的 ， 它不是水循环 ， 而是碳氢化合物循环：在土卫六上 ， 雨水、河流和湖泊是由甲烷和乙烷组成的 。
但是在太阳系天气方面仍然存在许多问题 。 韦克福德说 ， 例如 ， 我们不知道蘑菇球在蒸发并再次上升之前会落入木星有多深 。 土卫六大气中也漂浮着神秘的长链碳氢化合物 。 “我们完全不知道他们是如何到达那里的；真是莫名其妙 。 ”
教授补充说 ， 我们所掌握的知识来自最简短的快照 。 “我们已经向金星大气层投放了几十个探测器 。 但是你知道 ， 如果你只用十几台仪器测量地球的大气层 ， 你对地球了解多少？这些行星很大 ， 它们的气候很复杂——和我们的一样复杂 。 ”
铅毯或宝石和珠宝当涉及到系外行星时 ， 分析地外云的挑战被放大了 。 我们无法向其中任何一个发送载有仪器的探测器或记录其表面的详细图像 。
我们所拥有的只有光 ， 希瑟·克努森说——来自遥远恒星的光 。 加州理工学院的天文学家克努森说：“我们知道有一颗行星在它周围的轨道上运行 ， 我们可以间接推断出这颗行星的一些基本情况 。 ”
“如果我们用 X 射线类比 ， 云就像地球上的铅毯 。 ”
当一颗系外行星从它的恒星前面经过时——一个称为凌日的事件——天文学家可以测量光在到达我们的途中穿过行星大气层的方式 。 测量大气在不同波长的光下的不透明程度（透射光谱）为了解其成分提供了线索 。 研究小组使用 X 射线类比来解释它是如何工作的：“我们的身体在光学光线下是不透明的 。 如果你用手电筒照一个人 ， 你就无法看穿他们 。 但如果你看 X 光片 ， 你可以看穿皮肤 ， 但看不到骨头 。 ”
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