木星云层上的裂隙是漩涡热门

放大字体  缩小字体 2019-11-22 12:21:11  阅读:1854 作者:责任编辑NO。谢兰花0258

在木星大气的漩涡冠层中,无云斑块是十分稀有的,以至于大的无云斑块得到了一个特别的姓名,叫做“热门”。事实上,这些空隙是怎么构成的?为什么他们只是被发现在木星的赤道邻近?这一直是一串谜题。使用美国国家航空航天局(NASA)的卡西尼号航天器传来的图画,科学家们发现了这一依据标明木星大气上的热门正是由罗斯比波而发生的,这种形式在地球的大气和海洋中也常常能看到。研讨小组发现,引起热门的波在大气云层中上下滑动,就像旋转木马相同。

图解:木星热门,图源:universetoday

“这是第一次人类在一段时间内亲近追寻多个热门的形状,这是了解这些特征的动态实质的最好办法,”研讨小组组长大卫·崔这样说,他是NASA的博士后研讨员,现在在坐落马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德航天飞翔中心作业。这篇论文在《icarus》期刊的四月号线上宣布。

图解:木星外表,图源:baidu

科学家们关于热门的大部分了解来自于NASA的伽利略使命,此使命放射的一颗大气探测器于1995年落进热门。这是到现在为止第一次对木星大气层的实地调查。

“伽利略号探测器的数据和少数轨迹飞翔器的图画泄漏出了围绕着这些热门的杂乱风,而且引发了这样的问题——他们到底是波、气旋仍是介于两者之间的物质。” 阿什温·瓦萨瓦达说道,他是这篇文章的一起作者,现在在坐落加州的帕萨迪纳市的NASA推动技能实验室作业。他也是飞越木星期间卡西尼号成像小组的一员。“卡西尼号奇特的印象十分具体地展现了热门的整个生命周期和演化。”

图解:探究木星的伽利略号探测器,图源:baidu

由于热门是云层中的裂隙,他们供给了一个窗口,从这里能够正常的看到一般的情况下木星大气中看不到的那一层,或许一直到水云构成的那个高度。在图画中,热门看起来十分虚幻,可是由于更深层是比较热的,在红外线波段下,热门十分的亮堂,热度也能够被感知到;实际上热门便是这样得名的。

一个假定便是当大气中的大气流下沉,在这样的一个进程中被加热或许枯燥,这时就会呈现热门。可是热门的令人惊奇的规则使一些科学家置疑这其间涉及到一种大气波。通常情况下,8到10个热门排成一列,大致均匀地离隔,中心有稠密的白色羽状云。这个形式能够解释为,一种波向下推冷空气,打破了云层,然后热空气上升,形成羽状云中看到的厚重的云层。计算机模型稳固了这个推理道路。

图解:在NASA的卡西尼号传回的一系列的图画中,一个暗的矩形的热门(上面)和一连串挨近右上方的涡流(第二块)相互效果。图源:universetoday

从卡西尼号的印象中,研讨人员制作了围绕着每个热门和羽状云的风图,而且查看了它们和经过的涡流之间的相互效果,除此之外,还有和融入到热门中的风涡旋或许回旋扭转涡旋的相互效果。为了从热门地点的急流中别离出这些运动,科学家们还追寻了小型“滑板车”云的运动,这种云类似于地球上的卷云。这或许是第一次直接测量到急流中的实在的风速,它的速度到达每小时300-450英里(每小时500-720千米),比之前任何人料想的都快。热门以每小时225英里(每小时362千米)的清闲速度缓行。

图解:探究木星的卡西尼号探测器,图源:baidu

经过整理这些独自的运动,研讨人员发现热门的运动契合大气中罗斯比波的形式。在地球上,罗斯比波在气候中起着及其重要的效果。例如,当一股北极北风忽然下降,冻住了佛罗里达州的农作物,罗斯比波就和南北极的急流相互效果,使急流违背特定道路。罗斯比波绕着地球运动,但在它移动进程中会定时地向南向北偏移。

引发热门的波相同从西到东地盘绕木星,可是它并没有南北偏移,而是在大气中上下滑行。研讨人员估量这个波或许会涨落在15到30英里(24到50千米)的高度.

这个发现有助于研讨人员了解伽利略号探测器传回的调查信息怎么延伸到木星的大气层中。“这也是对更多有关木星热门的问题的又一步答复。”崔说。

图解:木星大气的漩涡云,图源:baidu

参考资料

1.维基百科全书

2.天文学名词

3. XIE- universetoday

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