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金星上发现长达数十年普鲁士结的巨大深层云破裂

天文学与空间 2022-02-23 00:01:15

西班牙天体物理研究所 2016年4月15日夜间不连续背后的波动示例

荣誉:哈维尔·佩拉尔塔/JAXA-行星C队 一项由西班牙天体物理研究所参与的研究称,至少35年来,行星尺度的云间断一直周期性地冲击着金星厚厚的云层深处

在金星多云的天空中,主要由二氧化碳和硫酸液滴组成的云组成,太阳系其他地方尚未见到的巨大大气扰动一直在隐藏表面上方约50公里处快速移动,至少35年没有被注意到

这项发现发表在《地球物理研究快报》上,由西班牙天体物理研究所的佩德罗·马查多和里斯本大学法学院提供

这种行星范围内的云间断有时可以延伸到7500公里,横跨赤道,从北纬30度到南纬40度,发生在较低的云层水平,海拔在47度到50度之间

5和56

5公里

研究人员发现,至少自1983年以来,这堵酸性云墙以大约每小时328公里的速度在五天内周期性地扫过固体地球

这项研究是由日本航天局JAXA领导的,该机构首先发现了一种看起来像大气波,但其大小相当于一颗行星

这是由JAXA的金星轨道飞行器晓从行星的夜侧拍摄的非常详细的红外图像暗示的,该飞行器探测大气层的中层和下层

佩德罗·马查多说:“如果这发生在地球上,这将是一个行星尺度的正面,这真是不可思议。”

“在后续行动中,我们回到了我2012年在加那利群岛用伽利略国家望远镜(TNG)拍摄的红外图像,我们发现了完全相同的干扰

" 国际宇宙航行局在其长期研究金星风的项目下做出了贡献,同时还利用美国宇航局位于夏威夷的红外望远镜设施(IRTF)进行了后续观测,并与晓轨道飞行器从太空进行的新观测相协调

2016年,日本航天局-JAXA·晓金星轨道飞行器拍摄的红外图像中看到的云破裂模式

荣誉:哈维尔·佩拉尔塔/JAXA-行星C队 虽然研究人员在金星大气中观察到了其他巨大的云模式,例如Y波或高空云层中长达10000公里的弓形驻波,但这是在低海拔地区发现的第一个严重的行星波候选

发现这种新的破坏的大气深层区域是猖獗的温室效应的原因,温室效应保持热量,并在465摄氏度的温度下加热表面,温度高到足以熔化铅

像这样的行星尺度波可能有助于建立金星表面和整个金星大气动力学之间的联系,在某种程度上,这仍然是个谜

一个快速的分裂在赤道地区的金星更深的云层中占主导地位,正如用红外2号合成的左下时间图所观察到的那样

26-微米拍摄了2016年8月25日至28日由JAXA晓轨道飞行器上的IR2相机拍摄的金星夜景

从2016年3月到2018年12月的长期变化也显示为一系列较小的图像

信用:行星C项目组,美国国家航空航天局,IRTF 领导这项研究的哈维尔·佩拉尔塔说:“由于在大约70公里高度的云层顶部的紫外线图像中无法观察到这种破坏,因此确认其波动性质至关重要。”

“我们最终会发现一个波,它从深层大气中输送动量和能量,并在到达云层顶部之前消散

因此,它将在我们观察到的速度最快的金星大气超级自转的水平上沉积动量,其机制一直是个谜

" 然而,尽管计算机模拟试图模拟这种现象,但点燃并维持这种具有不同强度周期的长期现象的机制仍然未知

根据研究人员的说法,这种大气干扰是一种新的气象现象,在其他星球上没有发现,因此很难提供一个自信的物理解释

虽然这将是未来研究的重点,作者认为这种破坏可能是开尔文型大气波的物理表现,在赤道附近传播和捕获

开尔文波是一类大气重力波,与这种干扰具有重要的共同特征

例如,它们沿着与超级旋转风相同的方向传播,而对从赤道吹向两极的经向风没有明显的影响

开尔文波可以与其他类型的大气波相互作用,比如由于行星旋转而自然产生的罗斯贝波

这些可能导致超自转能量向赤道的输送

重温早在1983年拍摄的图像,研究人员能够确认相同特征的存在

根据佩德罗·马查多的说法,之所以这么长时间没有人注意到它,是因为“我们需要用不同的望远镜获取近几十年来收集的大量、不断增长和分散的金星图像

"

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