金星山脉地形上景观之“水蒸汽喷泉”

文章作者:lili | 2016-07-20
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金星山脉地形上空云层可形成“水蒸汽喷泉”

金星风缓慢穿过山脉斜坡表面可产生“大气引力波”,这些大气引力波出现于气流涟漪掠过崎岖表面,之后垂直向上,产生更大的波幅最终在云层顶端下方分解,就像是海浪拍打海岸一样。

 据英国每日邮报报道,金星覆盖着浓密的云层,过去几年科学家很难透过密集云层观察金星表面结构。目前,最新一项研究表明,金星浓密云层之下是炽热、光线暗淡表面。科学家发现伴随着云层下方地形的变化,云层顶部会出现气候类型的涟渏现象,这意味着通过观察金星云层将有助于理解金星表面结构,或将揭晓多年以来金星表面结构的神秘面纱。

基于欧洲航天局“金星快车”探测器观测数据,法国科学家深入研究金星的气候类型。他们观察了金星风力循环的速度、多少水分锁定在云层之中,以及在特定光谱下这些云层的明亮程度,他们发现以上3个特征与金星表面结构具有直接关系。法国凡尔赛LATMOS实验室珍-洛普-贝尔托(Jean-Loup Bertaux)博士称,我们研究结果表明,风、水和云层成分,这三种要素与金星表面特性具有微妙的关系。我们使用2006-2012年之间6年的“金星快车”观测数据,能够有效地分析金星长期的气候模式。

与地球相比,金星是非常干燥的,但是它的大气层存在着水蒸汽,多数位于云层之下。贝尔托博士和同事使用红外光线观察分析了金星大气层,分析多少阳光被金星表面之上不同高度水蒸汽所吸收。研究人员发现位于金星赤道上空有一个特殊的云层区域,聚集的水蒸汽数量远超过周围云层。

这个“潮湿”区域位于阿佛洛狄蒂高地山脉上空4500米,这种现象似乎导致充满水分的气流从低大气层向上流动 ,有点儿像喷泉。研究人员将该特征命名为“阿佛洛狄蒂喷泉”。

研究报告合著作者、德国马克斯-普朗克研究所沃伊切赫-马基维茨(Wojciech Markiewicz)说:“阿佛洛狄蒂喷泉被锁定在向下流动的漩涡云层中,从东至西掠过金星表面。对此我们产生了疑问:为什么所有的水分都锁定在这一区域呢?”同时,金星快车探测器使用紫外线设备跟踪该云层,并对云层移动的速度进行了研究分析,结果显示阿佛洛狄蒂喷泉下游比其它区域反射较少的紫外线,并且风力较缓慢。

这是一种影响金星大气层的一种机制,叫做“大气引力波”,贝尔托博士说:“当风缓慢地掠过金星表面山脉斜坡,将产生大气引力波,实际上这是一种大气现象,经常出现在地球表面山脉地区。大致上讲,大气引力波形成于气流涟漪掠过崎岖不平的表面,之后大气引力波垂直向上,产生更大的波幅直至在云层顶端之下分解,就像是海浪拍打海岸线。风力流通导致金星大气层气流向上移动,携带着富含水分的空气,当它们抵达云层表面会形成观测到的‘喷泉’结构以及延伸向下的水蒸汽羽流。”

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