看板sky
标 题[摘录]土星的风速变慢
发信站铭传筑梦别境 (Tue Jun 17 23:35:28 2003)
转信站Ptt!news.ntu!freebsd.ntu!news.cs.nthu!newsfeed.nthu!news.mcu!mcubbs
当美国太空总署(NASA)之『卡西尼号』(Cassini)太空船接近土星时,由西班牙与美国
的天文学家们组成的联合研究小组(西班牙Universidad Pais Vasco的A. Sanchez-Lavega
、S. Perez-Hoyos、 J. F. Rojas与R. Hueso,及美国麻省Wellesley学院Richard French
)表示,土星的风速正在戏剧性地变慢下来。其他研究巨行星的研究人员表示,此项发现是
令人惊讶的,因为邻近的行星(例如木星),并没有侦测到其风速的改变。根据 1980~
1981年代早期『航海家号』(Voyager)太空船拍得的相片,与哈伯太空望远镜於1996~
2002 年间拍得的相片中云团的运动变化等资料比较之後,发现目前在土星赤道的风速 (每
小时990公里) 比以前之风速(每小时1700公里),慢了大约40%。到底是甚麽原因使得土
星风速变慢?是土星环中的冰粒子吗?『卡西尼号』太空船明年将抵达土星,并在其轨道
上运行。来自於加州理工学院的天文学家Andy Ingersoll 表示,『卡西尼号』抵达土星
土星後,将可作更多直接的测量,它应该可以帮助我们解开土星风速变慢之谜。本项研究
发表在6月5日出刊的自然(Nature)杂志中 (5 June 2003, Vol. 423, pp. 623-625)。
对行星科学家而言,像木星与土星这类主要由气体组成的巨行星,一直有个大谜题困扰着
这些科学家,那就是:为什麽它们表面的风向会随着纬度而改变东西方向。地球上的风主
要是因阳光照射致使热度与密度不均而引起,但是巨行星们表面的风除了阳光加热的因素
外,还有行星内部释放的额外热源。然而,这个巨行星内部的额外热源与地球表面所受到ꘊ的阳光加热相较之下非常小,因此为何巨行星表面的风速会比地球表面风速快上十数倍,
这些科学家们也说不出个所以然来。可以确定的是,巨行星的内部热源对强烈风速的形成
占有很重要的地位,如能了解,则对其他行星及恒星的大气运动理论必然又能增色几分。
目前对巨行星表面强烈喷射气流两种截然不同的解释。第一种理论:一直到行星内部极深
的地方都有风的存在,藉此将行星内部的热源带出而加强风速。第二种理论:巨行星上的
大气环流与地球类似,是因太阳能累积在大气表面浅层而形成。两种理论各有优缺点,因
为都无法解释巨行星强烈的赤道风。解决之道,就是必须长期监测因季节变化使阳光辐射
量改变而引起的微小风速变化。之前的研究显示木星表面的风速相当稳定,与季节变化几
乎无关;但对土星就不甚清楚,因为土星表面的云团特徵比较模糊,很难测量。不过,藉
由哈伯太空望远镜上高解析度的行星广角相机之助,这些天文学家终於得以精密测量土星
不同纬度的风速。但1996年到2001年的观测资料中测出的赤道风速只有1980~1981年的一
半;相较之下,高纬地区的喷射气流风速则相当稳定,且南北半球的状况相当对称,不像
木星的南北半球风速与风向都不对称的情形。
这些天文学家认为:或许是因为土星公转周期比要长(土星的一年相当地球的30年),四
季变换非常缓慢,土星环长期落在土星赤道表面的阴影或许是使风速减缓的主因。土星的
赤道风或许只在大气表层,并未深入内部,因此受到季节影响比较严重。此外,土星赤道
是风暴的好发区,1990年级1994年都曾在赤道区观测到巨大风暴产生与消失,他们猜测也
许风暴的诞生引起强烈的动力改变,造成赤道风速减缓。另一个可能是因为他们是从比较
远的地方取得资料,观测上可能会有误差。而赤道以外的地区风速与型态都几乎维持不变
,显示风的产生区可能蛮深入土星内部的。
参考资料来源:
http://www.wellesley.edu/PublicAffairs/Releases/2003/060403.html
http://www.newsday.com/news/science/wire/sns-ap-exp-saturn-winds,0,1092719.story?coll=sns-ap-science-headlines
--
。○☆ ☆ 。○
。。○oo 希望每次的相遇 都是美丽的悸动 。。○o ☆
☆
--
o ╔╦╦╦╦╦╦╦╗o。心灵交流的桥梁 资讯传递的园地 建筑梦想的别境 o○。
。╠铭传╬筑梦别境╣ 。 ≡telnet://bbs.mcu.edu.tw≡ o
○╚╩╩╩╩╩╩╩╝○o From:61-223-39-110.HINET-IP.hin。 ○ 。。