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土星漩涡新研究有望更好地理解系外行星

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摘要:来自麻省理工(MIT)的一支科学家团队,已经提出了一种理论来解释类似土星的气态巨行星极地上的大规模气旋的存在。由卡西尼号飞船于2008年首席发现的这种大规模气旋,其幅员辽阔到可以轻松吞下整个地球。当然,这项研究或许也可以帮助我们更好地理解系外行星的大气表征。对于土星环境中能够存在的这一奇妙景象,科学家们充满了深深的好奇。

土星漩涡新研究有望更好地理解系外行星

土星北极漩涡

在地球上,气旋是通过地表和海洋上的水分热蒸发而产生的。但是对于主要由氢和氦所组成的大气,土星明显缺乏这一先决条件。

不过,一支来自麻省理工的科学家团队,认为他们可能已经找到了答案——许多相对较小的雷雨出现在了环绕这个巨大行星的大气中,并将气体推到了这颗行星的极地区域——这一现象被称之为“贝塔漂移”(beta drift)。

论文首席作者Morgan O'Neill表示:“每个风暴在消失前都会带来一点点贝塔漂移——这意味着快速、丰富、但不是很强烈的小雷阵——在极地长时间积聚如此多的角动量之后,你就看到了一个永久的、相当强烈的气旋”。

土星漩涡新研究有望更好地理解系外行星

土星北极漩涡远景

土星上当前存在的气旋,被认为掀起了时速超过300英里的狂风(483km/h),并且一直持续了这么多年。为了验证这一观点,研究人员们创建了一个大气模型,并在计算机上运行了数百天的模拟。

试验表明,对于一个极地气旋的存在,必须在大气中有足够的能量、或者在类似大小的行星中有另外的能量。行星越大,风暴越多,就越会引发这样的旋风。

用土星做例子可能会太大,但是根据这一理论,这种事情也可以在类似海王星大小的行星上出现。如果理论被证实,那么天文学家未来有望观察极地气旋的大小来观测遥远的系外行星的大气风暴强度。

有关这篇研究成果的论文已经发表在近期的《自然-地球科学》(Nature Geoscience)期刊上。

[编译自:Gizmag , 来源:MIT]

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