金星的大气层几乎完全由二氧化碳组成,产生了一种使地球变暖的极端温室效应。来源:SSV, MIPL,麦哲伦团队,NASA
最新研究显示,金星“阿芙罗狄蒂”Terra地区的山脉可能会引发在金星令人难以忍受的大气层顶端附近的厚云层中观察到的奇怪天气模式。
金星的平均表面温度为860华氏度(460摄氏度),是太阳系中最热的行星。金星的大气层几乎完全由二氧化碳组成,产生了一种使地球变暖的极端温室效应。除了吸收热量和阻挡光线之外,覆盖在地球表面的厚厚的云层也让科学家们难以对其表面进行研究。
利用欧洲航天局(ESA)金星快车(Venus Express)卫星的观测数据,以及SPICAV(研究金星大气特征的光谱学)光谱仪收集的数据,研究人员深入研究了金星厚厚的云层,以更好地了解其下方的地形。
相比缓慢地面云层海岸沿着金星的表面速度约为每秒3英尺(1米/秒),厚云出现在地球的大气层上部- 30至45英里(50 - 70公里)的高空,体验更极端天气,ESA官员在一份声明中写道。例如,这些云顶的温度是华氏零下94度(摄氏零下70度),风的速度比金星自身旋转的速度还要快——这种现象被称为超级旋转。
根据6月30日发表在《地球物理研究杂志:行星》上的一项新研究,
注册杏耀平台的理由 ,杏耀登陆在研究金星奇怪的多云天气时,研究人员特别关注了风的循环速度、行星云顶的亮度以及它们储存了多少水。新的发现揭示了阿佛洛狄特地球上的云——位于金星赤道附近15000英尺高(4500米)的山脉——比附近的云含有更多的水蒸气。
研究人员推测,这一现象——后来被称为“阿佛洛狄忒之泉”——是低层大气中富含水分的空气被推到山上的直接结果,产生了所谓的重力波。
“尽管名字很相似,但这与引力波毫无关系,引力波是时空中的涟漪,”法国大气实验室的研究员、新研究的主要作者Jean-Loup Bertaux在声明中说。“相反,重力波是一种大气现象,我们经常在地球表面的山区看到。粗略地说,它们是空气在凹凸不平的表面上泛起涟漪时形成的。然后,波浪垂直向上传播,振幅越来越大,直到刚好在云层顶部以下破裂,就像海岸线上的海浪一样。”
当这些重力波在阿芙罗狄蒂地球上空爆发时,它们会减缓周围地区观测到的快速移动的高空风。就在阿芙罗狄蒂地球的下游,这些风又恢复了速度;根据声明,这个运动“就像一个气泵”,将富含水分的空气推到地球云层的顶部。根据这项新研究,这就产生了在山上观察到的“喷泉”效应。
金星的表面不仅比地球热得多,而且其地狱般的大气层也干燥得多——尽管它的上层云层下含有一些水蒸气。
此前,研究人员发现,金星的上层大气中含有神秘的条纹,被称为紫外线吸收剂。紫外线吸收蓝光和紫外线,对地球变暖起着关键作用。
然而,这项新的研究表明,这些不寻常的大气特征是在金星的云顶之下形成的,除了携带着富含水分的空气外,在阿佛洛狄特地附近观察到的风循环模式还将吸收紫外线的物质向上输送到金星的云顶。欧空局官员在声明中解释说,这表明在金星的云顶发现的物质和水的数量“在地球赤道附近的特定地方显著增加”。
金星快车欧洲航天局项目科学家哈坎·斯韦赫姆在声明中说:“这无疑对我们目前的环流模型提出了挑战。”“虽然我们的模型确实承认地形和气候之间存在联系,但它们通常不会产生与地形表面特征相关的持久天气模式。”这是首次在金星上明确显示出这种联系——这是一个重要的结果。”
金星快车的任务从2006年持续到2014年,当时探测器耗尽燃料,杏耀网站坠入火星的致命大气层。这颗卫星在环绕金星的轨道上收集到的观测资料使研究人员得以研究这颗行星的长期天气模式。
“至关重要的是,更多地了解金星的环流模式可能有助于我们限制这颗行星神秘的紫外线吸收器的身份,这样我们就能更多地了解这颗行星的大气和气候,”斯韦赫姆补充说。