悟空科学为什么金星大气层的旋转速度,比行星的自转速度快60倍?
为什么研究金星的大气层 , 包括困惑人类近60年的超级旋转现象?
根据人类目前对太阳系的了解 , 在围绕太阳运行的八大行星中 , 金星的无形运转轨道图形与正圆最为接近 , 因为它拥有0.006811的最小偏心率 。 由于金星的亮度可以达到-3.3至-4.4等 , 所以 , 它看上去会比天狼星的亮度还要强14倍左右 。
而生活在地球上的人们 , 也只有在傍晚或清晨来临的时候 , 才有可能在天空的西侧或东侧觅得金星的身影 , 它正是古人口中的太白、或太白金星 。 一直以来 , 金星总是被人们称为地球的姊妹星球 , 尽管金星和太阳之间只有0.725个天文单位的距离 。
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而金星也跟我们的地球一样同为类地行星 , 且质量大小更是特别相近 , 虽然这颗星球上的天空看上去会是橙黄色的 , 但同样也存在地球上常见的雷电现象 。 尽管金星上环境已演化到非常恶劣的程度 , 但在金星50到65千米高度的大气层区域 , 却具有和地球相似的温度和气压 , 这也是为什么科学家们从未停止对金星大气层进行研究的原因之一 。
然而 , 即便早在20世纪60年代的时候 , 当时的科学家们就发现了金星大气层存在“超级旋转”现象 。 但是 , 这样的现象是怎么形成、并持续至今 , 却成为了一个困扰人类长达60年时间的难解谜团 。 那么 , 为什么金星大气层的旋转速度 , 会比行星本身的自转速度还要快60倍左右?
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金星的超级旋转-大气层的旋转速度比行星的自转速度快60倍
金星大气层的超级旋转现象是指什么?
太阳系中的所有行星都有自己的运转周期 , 正如地球不停地公转和自转 , 让我们感受到了一年四季中的不同色彩 , 以及白昼与黑夜之间的交替轮回 。 与太阳系中的其他行星相比 , 金星在旋转特征上似乎表现出的更加与众不同 。 如果只是一组数字可能难以让大家有一个直观的感觉 , 那么 , 我们可以将金星和地球在相同维度上进行对比 。
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金星固体表面的旋转周期虽然长达243天 , 但其大气层的旋转速度却快到只需要4天时间 。 而地球大气层的旋转速度 , 实际上只有星球本身运转速度的10%到20%左右 。 即:金星大气层存在的超快旋转速度 , 达到了行星固体表面的60倍左右 , 这便是所谓的超级旋转 。
事实上 , 不管是黑夜还是白昼 , 金星大气层的超级旋转现象都不曾间断 , 它只是会在夜晚来临之后表现得更加难以让人预测罢了 。 或许很多人都有所不知 , 最早观测到金星大气层的人是一位来自俄罗斯的科学家 , 恰逢1761年金星凌日的时候 。 缺乏磁场的金星 , 不像我们的地球能够替所有生命拦截大部分来自太阳的有害辐射 , 金星的电离层只能实现太阳风、太空和大气层三者之间的分离 。
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超级旋转现象的形成和维持机制是什么?
对金星探索有兴趣的朋友们 , 应该不会对日本的宇宙飞船金星气候轨道器(Akatsuki)感到陌生 , 而科学家们得以揭开金星大气层的超级旋转现象 , 主要是通过星球上湍流和波浪来维持的研究结果 , 便是建立在这个宇宙飞船的实际观测数据之上 。
在日本的赤月宇宙飞船上 , 搭载的红外成像相机有3台 , 而可见光相机和紫外线成像相机则分别一台 。 科学家们之所以可以跟踪到金星云层信息 , 便是利用了该航天器上的红外和紫外图像研究出了一种更精确的方法 , 终于 , 研究人员通过对金星云的追踪 , 实现了对金星大气层风速的准确测量 。
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