科學(xué)家解開土衛(wèi)六箭頭云層謎團(tuán)！

■晨 風(fēng)

在這張美國(guó)宇航局卡西尼探測(cè)器拍攝的圖像上可以清楚的看到這個(gè)巨大的箭頭性云層結(jié)構(gòu)，位于土衛(wèi)六赤道地區(qū)上空。它顯示了這顆土星最大衛(wèi)星上發(fā)生的季節(jié)性變化。這張圖中可見的箭頭狀云層部分東西延伸超過(guò)1200公里，南北寬1500公里。

根據(jù)一項(xiàng)最新研究結(jié)果，土衛(wèi)六云層中觀測(cè)到的神秘箭頭型結(jié)構(gòu)之謎或許已經(jīng)被解開了，看起來(lái)這可能是一股掃過(guò)土衛(wèi)六大氣的波動(dòng)所致。研究人員們表示這一結(jié)果將有助于科學(xué)家們更好地理解地球大氣中發(fā)生的類似現(xiàn)象，尤其是在這樣一個(gè)處于氣候轉(zhuǎn)變的時(shí)期，顯得更加可貴。

2010年，美國(guó)宇航局卡西尼號(hào)土星飛船首次觀測(cè)到土衛(wèi)六上空的這一奇特云層結(jié)構(gòu)。這塊云非常巨大，延伸超過(guò)1500公里。為了弄清這樣一個(gè)奇特的云塊是如何形成的，加州大學(xué)洛杉磯分校的行星學(xué)家喬納森·米歇爾(Jonathan Mitchell)和他的同事們借助計(jì)算機(jī)三維氣候模型進(jìn)行土衛(wèi)六大氣運(yùn)動(dòng)模式的推演。

神秘的波動(dòng)

他們發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)六赤道附近的震蕩波可以導(dǎo)致此種形狀的云塊出現(xiàn)。如果要更形象地理解這種震蕩波是如何出現(xiàn)的，請(qǐng)想象一只葡萄酒杯發(fā)出純共振音的景象。

米歇爾告訴記者說(shuō)：“酒杯的震動(dòng)受到其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的限制，因而只能發(fā)出特定的聲響，土衛(wèi)六也是一樣，”他說(shuō)：“這就是整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生的天然震蕩，這一奇特的箭頭狀云塊也僅僅是響應(yīng)這種特征振動(dòng)波的必然反映?！?/p>

這種反常的云塊結(jié)構(gòu)會(huì)造成比常規(guī)降水強(qiáng)度強(qiáng)20倍的強(qiáng)降雨，從而對(duì)土衛(wèi)六地表過(guò)程的塑造起到關(guān)鍵性的作用。大量的“雨水”造成劇烈沖刷侵蝕，這可以解釋土衛(wèi)六表面存在的一些寬闊的沖刷深谷。但是土衛(wèi)六上的“雨水”可不是水，而是碳?xì)浠衔铩?/p>

更多神秘云塊

至于未來(lái)的研究方向，米歇爾表示可以綜合整個(gè)卡西尼項(xiàng)目收集的數(shù)據(jù)來(lái)尋找其它獨(dú)特的云塊結(jié)構(gòu)：“很有可能我們可以再次找到類似的云塊結(jié)構(gòu)并重復(fù)進(jìn)行分析，從而進(jìn)一步加深我們對(duì)土衛(wèi)六氣候模式的理解?！?/p>

與此同時(shí)，這些來(lái)自土衛(wèi)六的研究同樣可以對(duì)地球有所啟發(fā)，因?yàn)閺谋举|(zhì)上而言，土衛(wèi)六和地球非常相像?？茖W(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)六大氣表現(xiàn)出的一些特征和地球赤道部分熱帶大氣的性質(zhì)非常相像。只是在地球上僅僅局限在熱帶地區(qū)的現(xiàn)象在土衛(wèi)六上似乎擴(kuò)展到了全球的范圍。

“這種全球性質(zhì)的波動(dòng)形成了土衛(wèi)六上的狂暴降雨云團(tuán)，這和地球熱帶地區(qū)大氣產(chǎn)生風(fēng)暴的過(guò)程非常類似，盡管在地球上這種過(guò)程沒(méi)有土衛(wèi)六上那么明顯?！泵仔獱栒f(shuō)，“我希望針對(duì)土衛(wèi)六的研究將最終有助于我們弄清地球氣候變化中出現(xiàn)的天氣模式。”