金星大气怪异旋转的奥秘终于可以解决

由 查尔斯Q.彩 10小时前

一项新的研究发现，大气中的热潮使其旋转的速度比行星表面的旋转速度快。

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日本的Akatsuki航天器于2018年3月30日拍摄了这张假色的金星白天的图像。

（图片：©JAXA / PLANET-C项目团队）

一项新的研究发现，为什么金星的大气层旋转得比行星的表面旋转得快得多的奥秘最终可以解决。

研究人员说，这一发现可能有助于揭示出实际上可居住的遥远系外行星或我们的太阳系以外的世界。

与地球相比，金星以其轴心悠闲地旋转，其表面需要243个地球日才能完成一圈旋转。然而，炽热，致命的金星自转速度比其表面快近60倍，每96小时绕地球旋转一次，这种现象称为超旋转。

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这种大气超旋转的神秘现象不仅可以在金星上看到，而且可以在土星最大的卫星土卫六上看到。先前的研究表明，为了使这种超旋转发生，金星的大气必须拥有足够的角动量（一个物体由于自旋而具有的动量），以克服与行星表面的摩擦。但是，不确定该角动量的确切来源是什么。

为了揭示这个谜团，科学家分析了自2015年以来一直在金星上轨道运行的日本太空探测器Akatsuki的数据。他们着眼于金星的云层中的超级自转，自转速度最高，达到约245 mph（395 mph） km / h）。

基于来自Akatsuki的紫外线图像和红外热数据，科学家们开发了一种跟踪金星云运动的方法，以绘制行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如何分布在海拔约42英里（70公里）的云顶水平上。反过来，这又帮助他们估计了维持超旋转气氛的力。

研究的主要作者，日本札幌北海道大学的行星科学家武之内武（Takeshi Horinouchi）对太空网说：“就个人而言，我们的成功是我最大的惊喜。”

科学家发现金星的大气层通过热潮收到角动量，这是行星赤道附近太阳加热驱动的大气压力变化。他们还发现，大气中的行星尺度波以及大规模的大气湍流都对潮汐的影响产生了不利影响。

in之内说：“有人暗示，潮汐可能是超级旋转背后加速的原因，但我认为主流假设是不同的，因此这令人惊讶。”

这些发现可能揭示了潮汐锁定的系外行星的可居住性。每个系外行星的黑暗面始终背对恒星，而另一面沐浴在恒光下。有人可能会期望这些系外行星的日子会很热，而夜晚的夜晚会很冷，而我们所知道的生活条件可能最好在这些两面之间的暮光区。不过，in之内说，超级旋转可以平衡白天和夜晚之间的温差。

Horinouchi说，未来的研究可以调查金星上的大气超旋转如何随时间保持稳定。

科学家在4月24日的《科学》杂志上详细介绍了他们的发现。

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