金星大氣雲層之謎

金星大氣雲層之謎

2016

日本宇航研究開發機構(JAXA)的AKatsuki航天器對金星雲頂的研究顯示,金星每年南北半球的風速變化相當大。第一次對雲頂溫度的精細觀察也揭示了夜間雲層向赤道聚集的趨勢,這與之前看到的白天極地環流形成了對比。

日內瓦2019年 EPSC-DPS聯合會議中對於金星大氣旋轉比自身快得多的謎題提出了新見解,JAXA的AKatsuki航天器專案經理Prof Masato Nakamura說:“金星的‘超級旋轉’雲頂最為明顯,這是我們瞭解火星神秘大氣最重要之處。AKatsuki任務處於圍繞金星的一個高度橢圓軌道,它能夠與金星同步對南北半球成像”。

一支國際團隊將紫外成像儀3年間收集的資料利用先進的雲層追蹤和質量控制技術,對雲頂速度和方向進行高精度分析。這項由日本北海道大學的Takeshi Horinouchi教授、JAXA/ISAS的Yeon Joo Lee博士和Tu Berlin領導的研究發現,雲頂的“超級旋轉”速度時刻在變化且南北半球存在差異,研究小組探測到雲頂存在行星尺度的大氣波,這些波可能與“超級旋轉”相互作用。

金星大氣雲層之謎

火星

南北半球的差異可能與金星的第二個謎題有關:大氣中一種尚未確認的化學物質,能強烈吸收太陽的紫外線。Prof Horinouchi說:“南北半球雲頂‘超級旋轉’的速度差異可能是由於所謂的未知紫外線吸收物所造成,它可能對於金星所能吸收的輻射量非常重要。我們的研究結果丟擲了金星大氣的新問題,同時發現金星大氣在空間和時間上的豐富性”。

另一個研究也揭開了金星白天和黑夜雲層溫度的詳細情況,來自東京大學、日本國立裡基大學和日本先進工業科學技術研究所的一個小組,使用Akatsuki的紅外攝像機追蹤了斑駁的雲層隨時間的變化。

金星大氣雲層之謎

金星

透過觀察白天與黑夜雲層的運動情況,研究團隊得以確定南北方向的平均環流且檢測到對於理解“超級旋轉”非常重要的、在大氣中產生的波的熱驅動潮。2019年EPSC-DPS聯席會議上東京大學福田敬一先生說:“最令人激動的發現是夜間雲層頻繁在赤道運動,這與我們先前用其他波長觀測到白天的強極地環流形成對比”。

這項發現意味著一些未知的過程影響著雲層的形成及大氣變化。Prof Nakamura。說:“Akatsuki團隊成員今天在EPSC-DPS 2019年聯席會議上提出了他們最熱門的課題。Akatsuki旨在瞭解金星大氣動力學以及雲層的物理狀態,這與地球差異相當大。我們相信在不久的將來給出一個關於金星如何保持“超級旋轉”的明確答案”。

參考:

https://phys。org/news/2019-09-venus-variety-cloud-tops。html