科学家揭开土星上的巨型风暴之谜

作者:柏聿葵

<p>2011年2月26日卡西尼太空探测器在地球轨道上观测到土星的大白斑,并与地球大小相比风暴的头部在图片的右侧部分放大了下图:风的地图风暴的头部,箭头代表风速高达500公里/小时的典型强度,在某些区域达到最大值600公里/小时信用:UPV / EHU在一项新发布的研究中,行星科学组巴斯克地区大学解释土星上的巨型风暴的性质我们现在了解土星上的巨型风暴的性质通过对属于北美和欧洲空间机构(美国宇航局和欧洲航天局)的卡西尼太空探测器发出的图像进行分析</p><p> ESA分别),以及风暴的计算机模型和其中云的检查,巴斯克大学的行星科学小组已设法解释这些风暴的行为第一次解释这一发现的文章,主要作者是加泰罗尼亚基金会Esteve Duran - InstitutdeCiènciesdel'Espai研究员EnriqueGarcíaMelendo,发表在Nature Geosciences大约每个土星年一次 - 相当于30地球年 - 在环状行星上产生巨大的风暴,在全球范围内影响其大气层的方面这些巨大的风暴被称为大白点,由于它们在地球大气层上的外观</p><p>其中一个是在1876年制造的; 2010年的大白斑是第六个被观察到的地方此时,卡西尼号太空飞行器能够获得这种巨大气象结构的高分辨率图像风暴在北半球中纬度地区以一片小小的明亮白云开始这个星球的行星,并且生长迅速并且保持活跃超过七个月</p><p>在此期间,产生了一团白云混合,形成一个混浊的湍流环,表面面积达数千万平方公里两年的行星科学小组首次对风暴进行了研究,并于2011年7月7日发表在自然封面上</p><p>现在,通过这项新的研究,揭示了这一现象隐藏的秘密,详细研究了“头”大白斑点的“焦点”天文学家团队分析了从卡西尼号探测器拍摄的图像,以测量存储器“头部”的风m,活动起源的焦点在这个区域,风暴与循环大气相互作用,形成非常强烈的持续风,通常为每小时500公里“我们没想到会在暴风雨的发展区域内发现这种剧烈的循环,这是风暴与地球大气之间特别剧烈相互作用的一种表现“,EnriqueGarcía评论说,他们还能够确定这些暴风云位于行星自身云层上方40公里处有关引起气象现象的机制的信息研究揭示了产生这种现象学的机制科学家团队设计了能够在计算机上再现风暴的数学模型,为这场巨型风暴的行为及其漫长的持续时间提供了物理解释</p><p>计算结果表明风暴的焦点深处嵌入式,在可见云层上方约300公里处</p><p>风暴传输巨大的数量水蒸气中的潮湿气体达到地球的最高水平,形成可见的云层并释放出大量的能量这种能量注入与土星的主导风剧烈相互作用,产生500公里/小时的风暴</p><p>研究还表明,尽管暴风雨有巨大的活动,但这并没有能够大大改变与地球相似方向永久地吹来的盛行风,但它们确实与它们发生了激烈的相互作用计算机计算的一个重要部分是由于Centre deServeisCientíficsiAcadèmicsdeCatalunya(CESCA),以及位于加泰罗尼亚首都巴塞罗那的Espai InstitutdeCiènciesdel'Espai(ICE)的计算机服务 除了了解在土星上形成这些巨型风暴所依赖的物理过程的好奇心之外,对这些现象的研究使我们能够增强我们对气象研究和地球大气行为所用模型的认识,这是一个非常不同的环境并且不可能在实验室中模拟“在某种程度上,土星上的风暴是地球上类似气象现象产生的物理机制的试验库”,行星科学小组主任AgustínSánchezLavega评论道</p><p> UPV / EHU出版物:EGarcía-Melendo,R Hueso,Sánchez-Lavega,J Legarreta,TdelRío-Gaztelurrutia,SPérez-Hoyos,JF Sanz-Requena土星大气动力学2010年巨型风暴Nature Goescience,2013,DOI 101038 / ngeo1860来源:巴斯克研究图片:....