好消息!最新研究解开了金星大气旋转之谜!

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好消息!最新研究解开了金星大气旋转之谜!

一项新的研究发现,大气中的热潮汐使它比地球表面旋转得更快。金星大气自转速度远快于其表面的奥秘可能最终会被揭开!

研究人员说,这一发现可能有助于阐明可居住的遥远系外行星或太阳系以外的世界实际上的模样。

与地球相比,金星以一种缓慢的速度绕轴旋转,其表面需要243个地球日才能完成一次自转。然而,炽热而致命的金星大气层的自转速度是其表面的近60倍,每96小时环绕金星一周,这种效应被称为超级自转。

这种大气超级自转的神秘现象不仅出现在金星上,也出现在土星最大的卫星土卫六上。之前的研究表明,为了让这种超级旋转发生,金星的大气层必须拥有足够的角动量——一个物体由于自转而拥有的动量——来克服与行星表面的摩擦。然而,这个角动量的确切来源并不确定。

为了解开这个谜团,科学家们分析了日本太空探测器赤月号(Akatsuki)的数据,该探测器自2015年以来一直环绕金星运行。他们集中研究了金星云层的超级自转,那里的自转速度最高,在赤道附近达到了大约每小时245英里(395公里/小时)。

基于赤月的紫外线图像和热红外数据,科学家们开发了一种跟踪金星云层运动的方法,以绘制金星的风和大气中热量循环的方式。这有助于研究人员了解角动量是如何分布在云顶的情况,这反过来又帮助他们估算了维持超级旋转大气的力。

这张示意图显示了金星大气的超级自转是如何维持的过程。

科学家们发现,金星的大气通过热潮汐获得角动量,热潮汐是地球赤道附近太阳加热引起的大气压力变化。他们还发现,大气中的行星尺度波以及大规模的大气湍流也会对热潮汐的这种效应产生不利影响。有人认为热潮汐可能是造成超级自转加速的原因,但科学家认为主流的假设是不同的,所以这是一个意外的发现。

这些发现可能有助于了解潮汐锁定系外行星的宜居性——每个行星都有一面总是背对恒星的暗面,另一面则沐浴在持续的阳光下。人们可能会认为这些系外行星的日面是热的,日面是冷的,而我们所知道的生命存在的条件可能是在这两面之间的过渡带最有利的。然而,超级自转可以平衡昼夜温差,未来的研究可以研究金星上的大气超级自转如何在一段时间内保持稳定的真相。

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