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天文学家发现巨大云团 已笼罩金星35年之久

科技来源:腾讯2021-12-03 11:57
  天文学家发现了一个巨大的云团,它已经笼罩金星 35 年了

  这种大气现象在太阳系其它地方从未见过。

  简介:在金星低海拔地区上空发现了太阳系目前为止最大的云,有证据表明这个云团持续存在了 35 年。

  金星,通常被称为地球姊妹星,只不过它的气温更高、环境更恶劣。这两颗行星的体积、质量和密度可能相似,但金星的活跃程度要更激烈。

  虽然金星是离太阳第二近的行星,但实际上它是我们太阳系中最热的行星。金星的大气层主要由二氧化碳组成,其表面极为干燥。

  科学家最近发现了这个地狱般世界的另一个特征:一个巨大的云团在过去的 35 年里,一直潜伏在这个星球上,完全没有被发现。

  这一发现的详细研究报告,发表在《地球物理研究通讯》里了。

  2016 年,已经围绕金星运行了近 10 年的,日本宇宙航空研究开发机构的“破晓号”金星气象卫星,首次发现了一种大气波,延伸到这颗灼热的行星上。对这一奇怪现象的后续观测,是使用美国宇航局位于夏威夷的红外望远镜设备进行的,探测了金星大气层的中下层。

  佩德罗·马查多在一份报告中说:“如果这发生在地球上,其尺度规模将是与整个地球相当的级别,这是难以置信的。”佩德罗·马查多是葡萄牙天体物理和空间科学研究所(AI)的研究员,也是这项新研究成果的作者之一。

  这片巨大的云层横跨赤道延伸长达 4700 英里,高度在地表以上 30 至 35 英里之间。进一步的观测显示,这片云自 1983 年以来一直在肆虐,它可以仅仅在五天内,以每小时 205 英里的速度,席卷整个行星。

  以前,从未在太阳系其它地方,观测到过这种巨大类型的云。这一发现背后的研究团队,创建了对金星这种大气现象的计算机模拟程序,但对于过去 35 年中,引发并维持这种大气现象的机制仍然未知。

  虽然曾在金星上发现过不同的大气波,即延伸超过 10000 公里长的弓形“Y波”,但这是首次在低海拔地区发现。

  这一区域是金星吸收热量的地方,也是造成这颗行星炽热高温的原因。金星稠密的大气层,像地球上的温室气体一样,可以吸收热量。这就是为什么,金星也可以作为我们地球“温室效应”未来的一个可怕范例。

  金星上的温度达到 870 华氏度,这个温度高到足以熔化铅。

  因此,通过观察这个巨大的云团,科学家们可以更好地了解金星的大气层,及其与行星地表的相互作用。

  贾维尔·佩拉尔塔——日本宇宙航空研究开发机构的一位研究人员,也是这项新研究成果的主要作者——在一份报告中说:“这种大气扰动是一种新的气象学现象,在其他行星上前所未见。正因为如此,尚难提供可靠的物理解释。但我们毫不怀疑,它对云团性质和大气中气溶胶分布状况的周期性影响,是完全解开金星复杂谜团所缺少的关键部分。”

  天文学家将对金星巨大云团进行更深一步观测,希望更好地了解到,影响其周期性的某种机制。不过,他们认为这可能是大气开尔文波的物理表现。

  开尔文波是一种大气重力波。

  【摘要】:对于尚无完美科学解释的金星大气超旋转现象,行星尺度的波动,被认为是一个重要原因。令人费解的是,开尔文波、罗斯贝波、驻波出现在更上层的云层(65–70 km),在较低的云层(48–55 km)的中,没有过行星尺度的波或驻波的观测记录,尽管后者可能是背风波。

  通过“破晓号”金星气象卫星和地面望远镜等观测设备,可以看到:在较低云层,遵循着的一个规律性周期,不时被打断,可能是在北纬 30 度-南纬 40 之间一个尖锐的不连续,或者,是对金星的大气环流和热结构产生潜在影响的扰动。这种“打断”,表现为一个向西旋转的阶段,在这一层级上(约 6 天一个阶段)比风快约 4.9 天;它改变云的性质和气溶胶,并使之持续数周。过去的观测报告,显示了其至少自 1983 年以来重复发生。数据模拟程序表明,非线性开尔文波再现了它的许多性质。

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