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美国国家航空航天局科学家首次观测到天王星上的极地气旋

美国国家航空航天局的科学家利用微波观测发现了天王星上的第一个极地气旋,在每张行星图像的中心右侧都有一个浅色的点。这些图像使用从左起的波段K、Ka和Q。为了突出气旋特征,每个气旋都使用了不同的颜色图。

由于这颗巨行星位于绕太阳的长轨道上,科学家们使用地面望远镜获得了前所未有的景象。

美国国家航空航天局的科学家首次有强有力的证据表明天王星上有极地气旋。通过检查这颗冰巨星发出的无线电波,他们发现了这颗行星北极的现象。这些发现证实了太阳系中所有有大量大气层的行星的一个普遍事实:无论这些行星主要由岩石还是气体组成,它们的大气层都显示出两极存在漩涡的迹象。

科学家们早就知道天王星的南极有旋转的特征。美国国家航空航天局的旅行者2号对那里甲烷云顶的成像显示,极地中心的风比极地其他地区的风旋转得更快。旅行者号的红外测量没有观察到温度变化,但发表在《地球物理研究快报》上的新发现确实如此。

这张天王星的照片是1986年由美国国家航空航天局的旅行者2号宇宙飞船拍摄的。

他们使用新墨西哥州超大阵列的巨大无线电天线盘,凝视着这颗冰巨星的云层下方,确定北极的循环空气似乎更温暖、更干燥——这是强气旋的特征。这些观测结果收集于2015年、2021年和2022年,比以往任何时候都深入天王星的大气层。

美国国家航空航天局位于南加州的喷气推进实验室的首席作者Alex Akins说:“这些观测结果告诉了我们更多关于天王星的故事。这是一个比你想象的更有活力的世界。”。“这不仅仅是一个普通的蓝色气体球。引擎盖下发生了很多事情。”

由于天王星在轨道上的位置,这几天天王星的表现越来越多。对于这颗外行星来说,绕太阳系是一段漫长的旅程,需要84年才能完成一整圈,在过去的几十年里,两极都没有指向地球。大约自2015年以来,科学家们有了更好的视野,能够更深入地观察极地大气。

旋风的成分

天王星上的气旋形状紧凑,核心是温暖干燥的空气,很像美国国家航空航天局的卡西尼号在土星发现的气旋。根据新的发现,除了没有实质大气层的水星外,太阳系中每一颗行星的两极都发现了气旋(其旋转方向与行星旋转方向相同)或反气旋(其方向相反)。

但与地球上的飓风不同,天王星和土星上的气旋不是在水上形成的(这两颗行星都没有液态水),它们也不会漂移;他们被锁在柱子上。研究人员将密切关注这一新发现的天王星气旋在未来几年的演变。

阿金斯问道:“我们观察到的暖心是否与旅行者号看到的高速环流相同?”。“或者天王星的大气层中有堆叠的气旋?事实上,我们仍在了解天王星大气层是如何运作的,这真的让我很兴奋能了解更多关于这颗神秘行星的信息。”

美国国家科学院2023年行星科学和天体生物学十年调查将探索天王星列为优先事项。为了准备这次任务,行星科学家们正专注于增强他们对这颗神秘的冰巨星系统的了解。


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