图 金星高层大气远比想象复杂 存明显温度变化


图 金星高层大气远比想象复杂 存明显温度变化

文章插图
这是1979年2月26日 , “先锋-金星号”探测器在紫外波段拍摄的金星云层画面
图 金星高层大气远比想象复杂 存明显温度变化

文章插图
这是一组拍摄于红外波段(波长3.8微米)的金星南极上空气旋的图像,由欧洲空间局正在金星轨道运行的“金星快车”探测器搭载的可见光和红外热成像光谱仪获取 。图像上反映的是金星上空大约65公里的高度上的云层顶温度分布情况 。暗色区域指代温度较高 。也就是高度较低的区域 。可以看到在气旋的中心,温度约为250K(约合23摄氏度)的温度区间上是这个气旋中海拔高度最低的区域,显示了最高的温度数值新浪科技讯 北京时间9月29日消息,乍一看,为金星做天气预报似乎是一件极其简单而枯燥乏味的事情 , 因为金星上的天气几乎是一成不变的 。但现在看来这一点可能要取决于你所处的位置 。人们很早便已经知道金星是太阳系的地狱——地表温度超过480摄氏度,连铅块都会熔化 。空气中弥漫着浓硫酸液滴组成的雾气 , 这还不算 , 这里的地表大气压是地球表面大气压的90倍,人站在上面会立即被压扁 。因此 , 在规划金星考察计划时 , 永远不要指望金星上会有好天气,不过有一点倒是可以确定的,那就是金星的这种地狱般的天气是不会变的 。
蒂姆·莱文古德(Tim Livengood)博士是美国国家地球与空间科学教育中心的研究员 , 现在他在马里兰大学任职,他说:“金星上发生的任何气候变化都将引人注意,因为这颗星球上有着太多的因素限制着天气的变化,这让这里的天空几乎一成不变 。”
莱文古德解释说:“地球上存在四季变化 , 这是因为地球拥有23度的黄赤交角(即地球赤道面与黄道面之间的夹角),这样一来,在一年之中地球上各地的光照强度以及白天的长短会出现变化 。然而金星的黄赤交角数值太大了,它的这一数值为177度,这就相当于金星整个颠倒了过来,反而相当于仅有3度的角度了 。因此太阳光几乎可以一直直射金星的赤道附近纬度带,季节变化很不显著 。另外,金星的轨道偏心率也比地球的?。?也就是说它的轨道形状更圆 , 这样也就不会出现离太阳太远或太近的情况 , 也就不会出现由于距离太阳远近的变化而导致的温度差异 。你或许还会说 , 金星的晚上温度总会比白天低一些吧?确实,由于金星自转极慢,金星上的一晚上几乎要相当于地球上的两个月 。但是事实上,由于金星被一层充满硫酸云和二氧化碳的浓厚大气层包裹,很难散热,因此它表面上白天和黑夜的温度几乎是一样高的 。最后,金星上几乎所有的水都已经散失殆尽了 , 因此你也不能指望会有任何飓风或者暴雨来给你降降温 。”
然而,根据最新一项由美国宇航局及其国际合作伙伴们进行的研究项目显示,在更高的海拔上,金星的高层大气却显示出了更加复杂的模式 。研究小组利用望远镜发现在红外波段中观察时,在金星上空大约110公里远离令人窒息的云层上方,金星大气中间层和热层区域里寒冷 , 洁净的空气中正发生一些不同寻常的事件 。
美国宇航局戈达德空间飞行中心的特雷多·卡斯托克(Theodor Kostiuk)博士说:“尽管在这些高海拔上 , 金星极地上空的空气温度一般总会低于赤道上空空气的温度 , 但是偶尔极地上空的温度会变得较为温暖 。”他说:“在地球上,有一个被称之为‘哈德利环流’的气流循环模式存在于赤道与两极之间:赤道地区上空的空气受热膨胀上升并向两极运动,最后在极地变冷下沉回到赤道,从而构成完整循环 。由于近地面的大气密度较高,从上空下沉的气流会被压缩并因此升温 。然而我们在金星上看到了恰好相反的进程 。另外,尽管金星上各处的温度相当均衡,但是在中间层-热层范围内,我们发现在金星低纬度地区上空,短短几个地球日内就会出现幅度达到30度的温差变化 。金星的极地地区上空高层大气环境相对稳定,但是仍然纪录到幅度达到15度左右的变化 。”