凭借其酷热和腐蚀性气氛,有毒的地狱那是并不是太阳系中最吸引人的地方,但如果您有机会参观,请务必在夜幕降临之前返回。
对金星神秘的夜晚面(背向太阳的难以察觉的黑暗部分)的一项新分析出乎意料地揭示,金星的漩涡大气层和强风在阴影掩盖时更加混乱。
“这是我们第一次能够描述金星夜间大气在全球范围内如何循环的特征,”天体物理学家哈维尔·佩拉尔塔说来自日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA)。
“虽然地球白天的大气环流已被广泛探索,但对于夜晚,仍有很多东西有待发现。”
夜间(左)和白天(右)的超级旋转。 图片来源:ESA、JAXA、J. Peralta 和 R. Hueso
这片神秘的黑暗地带因其史诗般的范围而变得更加令人费解。
金星只自转每 243 个地球日一次– 太阳系中自转最慢的行星 – 当太阳落山(很长一段时间)时,我们不知道它的天气会发生什么。
为了找到答案,佩拉尔塔的团队使用欧空局金星快车航天器上的可见光和红外热成像光谱仪 (VIRTIS) 观察金星的黑暗,该航天器于 2006 年至 2014 年间绕金星运行。
金星的大气层以强风为主,围绕金星旋转的速度比金星本身的旋转速度快 60 倍。 这种现象被称为‘超旋转”,科学家通过跟踪金星上空闪烁的云层的运动观察到了这一现象。
“我们花了几十年的时间通过跟踪金星白天的上层云层如何移动来研究这些超级旋转风——这些在紫外线下获取的图像中清晰可见,”佩拉尔塔说。
“然而,我们的金星模型仍然无法重现这种超级旋转,这清楚地表明我们可能遗漏了这个谜题的一些部分。”
云丝。 图片来源:ESA、S. Naito、R. Hueso 和 J. Peralta
热排放此前曾暗示金星大气层最上层云的运动,但至于云冠下方发生的情况,科学家们一无所知。
感谢金星快车,我们现在有了更清晰的画面。
“VIRTIS 使我们能够第一次正确地看到这些云,使我们能够探索以前的团队无法做到的事情,”佩拉尔塔说,“我们发现了意想不到的、令人惊讶的结果。”
现有的大气模型预测,金星白天和夜晚的超级旋转基本上以相同的方式发生,但新的红外视角显示,金星的旋转风在避开太阳时实际上更加不规则和混乱。
研究小组的研究表明,夜晚的一面会产生大的、波状的、不规则的丝状云,而这些云在阳光照射的一面是看不到的,研究小组认为这是一种称为驻波的现象造成的。
“驻波可能就是我们所说的重力波– 换句话说,在金星大气层较低处产生的上升波似乎不随着行星的自转而移动,”其中一位研究人员 Agustin Sánchez-Lavega 说道来自西班牙巴斯克地区大学。
“这些波集中在金星陡峭的山区;这表明金星的地形正在影响云层上方发生的事情。”
这实际上并不是第一次出现重力波在金星上观测到但新数据表明,这种现象不仅仅局限于地球上的高地地区,例如山脉。
在这项研究中,VIRTIS 观察了金星南半球的区域,该区域的海拔普遍较低,但研究小组表示,重力波仍然影响大气运动,但奇怪的是,在较低的云层中没有证据表明重力波存在,直到距地表 50 公里(约 30 英里)。
至于为什么会这样,团队并不确定。 看来,虽然我们越来越善于观察阴影,但金星肯定还没有放弃它的所有秘密。
“我们预计会在较低层找到这些波浪,因为我们在较高层看到它们,并且我们认为它们是从地表穿过云层上升的,”团队成员之一 Ricardo Hueso 说道来自西班牙巴斯克地区大学。
“这肯定是一个意想不到的结果,我们都需要重新审视我们的金星模型来探索它的意义。”
研究结果报告于自然天文学。