壮观发现!著名的土星六边形大风暴或延伸数百英里 高至云层之上-焦点中国网

土星巨大的六角风暴可能比我们想象的更令人印象深刻。

自从20世纪80年代旅行者号宇宙飞船首次发现这颗行星以来,科学家们一直在研究它北极的六角涡流。

这个低空风暴位于土星的云层深处,在卡西尼号的数据中捕捉到的数据显示,随着夏季的到来,科学家们将会观察到更高的高度。

这一发现意味着,这颗被环绕的行星可能是两种不同形状的风暴的家,它们在不同的大气层层相互叠加——或者,它可能是一个绵延数百英里高的巨大结构。

“这个新发现的涡旋的边缘似乎是六边形的,与我们在土星大气层深处看到的一个著名的奇异六边形云模式完全吻合。”英国莱斯特大学的第一作者Leigh Fletcher说。

“当土星变暖的时候,我们确实预料到它的北极会出现某种涡旋,但它的形状确实令人惊讶。”

“一个六边形在两个不同的高度自发地、相同地产生,一个在云层较低,一个在平流层较高,或者这个六边形实际上是一个横跨几百公里垂直范围的高耸结构。”

卡西尼号宇宙飞船之前曾在夏天发现土星南极的一个温暖的高空涡旋。

但是,尽管存在较低海拔的风暴,在北部却没有发现高海拔的风暴。

然而,卡西尼号复合红外光谱仪(CIRS)和其他仪器捕捉到的一项横跨多个波长的长期研究揭示了北半球漫长冬季即将结束的新细节。

来自法国动力气象研究所(Laboratoire de Meteorologie Dynamique)的合著者桑德林•格莱特(Sandrine Guerlet)补充说:“土星的一年大约有30个地球年,所以冬季很长。”

“土星在2009年才开始摆脱北方的冬季,在北半球接近夏季时逐渐变暖。”

Guerlet说,从2014年到卡西尼号任务结束,研究人员使用CIRS仪器对这一区域进行了调查。

“随着极地涡旋变得越来越明显,我们注意到它有六边形的边缘,并且意识到我们看到的先前存在的六边形比我们之前想象的要高得多。”

土星北极神秘的六边形一直吸引着天文学家的注意,它宽约2万英里(32190公里)。六边形是由上层大气的风形成了这个形状。

在它的中心可以看到一个极地气旋。

旅行者1号和2号在30多年前首次发现了这个六边形,它被认为是与土星的自转相一致的。

去年,“卡西尼”号宇宙飞船首次向科学家提供了近距离、可见光观测到的巨型飓风在六边形内旋转的景象。

据估计,飓风外围稀薄明亮的云层以330英里/小时(150米/秒)的速度移动。

这一发现表明在土星的两极有非常不同的工作过程。虽然北极是两个六边形涡旋的家园,但在南极却没有看到这样的形状。

北方的风暴也更冷,导致不同的气象现象。

Fletcher说:“这可能意味着土星两极之间存在一种根本的不对称,我们尚不清楚,也可能意味着在我们最后的观测中,北极涡旋仍在发展,而且在卡西尼号消失后还在继续发展。”

尽管不太可能,研究人员说这两个六边形的风暴可能是一个极为高耸的气象结构。它们也可以是两个独立的实体。

弗莱彻说,波浪“信息”向上泄露的一种方式是通过一种叫做“逐渐消失(evanescence)”的过程,这种过程中波浪的强度随着高度的增加而衰减,但其强度足以持续到平流层。

“我们只是需要知道更多。我们只是在卡西尼号的生命末期才发现了这个平流层六边形,这让人非常沮丧。”

科学家们正在努力更好地了解低空现象是如何影响高空区域的。

“土星的北六边形是这颗太阳系中最有魅力的成员之一的标志性特征,所以发现它仍然保留着主要的神秘感是非常令人兴奋的,”卡斯尼-惠更斯任务的ESA项目科学家Nicolas Altobelli说。

“卡西尼号”宇宙飞船继续提供新的见解和发现,直到最后于2017年9月15日生命走向尽头。

“如果没有像卡西尼号这样有能力的航天器,这些谜团就不会被解开。”

“它展示了一个国际团队将一个精密的机器人探测器送到一个以前没有探索过的目的地可以完成什么——即使任务本身已经结束,其结果也会源源不断。”

卡西尼号被科学家们称为世界上最勇敢的飞船之一,它执行了探测土星的任务足有13年。

1997年10月15日,卡西尼号从美国的卡纳维拉角发射升空,携带着欧洲空间局的土卫登陆探测器“惠更斯”号。

从地球到土星,卡西尼号飞了7年。它借用引力弹弓效应,先后两次掠经金星(1998年4月和1999年6月)、一次掠经地球(1999年8月)、一次掠经木星(2000年12月),最终抵达土星。

来自美国国家航空航天局(NASA)的最后一条指令是自我焚毁,卡西尼号点燃推进器,冲向土星大气层并逐渐燃烧、汽化。该任务具有一个颇含诗意的代号:大终章(Grand Finale)。