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赤木航天器拍攝的圖像揭示了金星大氣層持續旋轉原因



北海道大學的堀內武領導的一個國際研究小組一直在研究金星,包括是什麼原因促使這顆行星的大氣層比行星本身旋轉得更快。科學家團隊發現,金星大氣層在赤道附近的 “超級自轉 “是由太陽在行星晝側加熱和夜側冷卻所形成的大氣潮汐維持的。該團隊表示,在靠近兩極的地方,大氣湍流和其他種類的波動影響更為明顯。

據了解,金星自轉非常緩慢,繞其軸線公轉一次需要243個地球日。儘管它的自轉速度很慢,但大氣層以比行星自轉速度快60倍的速度向西旋轉。科學家們說,這種超級自轉隨著海拔高度的增加而增加,只需要4個地球日,就能使雲層頂部繞行金星一圈。快速移動的大氣層將熱量從金星白天側向夜晚側輸送,減少了兩個半球的溫差。

科學家們在上世紀60年代首次發現了金星上的超級自轉,但究竟是什麼形成並維持這種自轉一直是個謎。研究人員開發出了一種精確的方法來跟踪雲層,並從 “赤木 “號航天器上的紫外線和紅外相機提供的圖像中推導出風速。該航天器自2015年12月以來一直在金星軌道上運行。

估算風速和跟踪雲的新方法使研究小組能夠估算大氣波和湍流對超旋轉的貢獻。研究人員注意到,低緯和高緯之間的大氣溫差足夠小,以至於沒有跨緯度的環流就無法解釋。研究小組的分析還發現,熱潮維持了這種環流,提供了低緯度的加速度。

研究表明,維持超旋轉的因素表明,雙循環系統將熱量傳遍全球,而子午環流則將熱量緩慢地傳導至地殼,而超旋轉則將熱量快速地傳導至行星的夜邊。該研究小組認為,其研究有助於更好地理解潮汐鎖定的系外行星上的大氣系統,該行星的一側始終面向中心恆星。

赤木航天器拍攝的圖像揭示了金星大氣層持續旋轉原因 1

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