土星上的致命風暴:恐怖風速每秒140米

  由美國宇航局與歐洲航天局聯合研製的“卡西尼”土星探測器讓我們明白了土星上巨大風暴的形成性質,科學家通過計算機模型分析了探測器傳回的圖像數據,西班牙巴斯克大學行星科學家小組已經首次成功解釋了土星風暴的行為。一個土星年大約相當於30個地球年,土星上的巨大風暴可在全球範圍內構成影響,科學家也將其稱為巨大的白斑,是土星上最為顯著的特徵之一。

  早在1876年,科學家就對數千公里寬的土星“大白斑”進行了最早觀測,卡西尼探測器的最新調查已經繪製出分辨率非常高的土星大氣結構圖,風暴形成早期位於土星北半球的中緯度地區,還是一片反射率較大的雲團,隨後便出現快速擴大,在接下來的七個多月內顯得更加活躍,並形成面積巨大的風暴結構和湍流環。根據最新的土星風暴調查,科學家已經詳細研究了風暴“大白斑”的結構,重點分析了風暴的形成源頭,卡西尼號探測器拍攝的圖像發現土星風暴速度很大,通常可達到每小時500公里,這一速度預示著風暴異常猛烈,雲層高度位距離地面大約40公里。

 
  “卡西尼”土星探測器拍攝的巨型風暴圖像,科學家對其形成機制進行了計算機模擬

  為了研究風暴產生的機制,科學家在計算機上進行了風暴重建,為巨型風暴的形成提供了一個物理解釋,計算結果表明風暴可輸送大量的潮濕氣體,驅動風暴需要強大的能量源,新注入的動力可以維持風暴以每小時500公里運動,儘管風暴強度巨大,但是其活動具有規律性,方向幾乎都相同,研究人員認為土星風暴的形成機制類似於地球上的風暴,是在不同行星表面環境下形成的特殊風暴。

罕見土星颶風實景 驚艷似綻放玫瑰

  美國航空航天局(NASA)公佈了一張驚艷美圖--卡西尼(Cassini)號太空探測器拍攝到的一張土星北極颶風漩渦照片,看起來就像一朵巨型玫瑰,且玫瑰周圍還有綠葉相襯。測量數據顯示,颶風單是風眼直徑就達到驚人的1250英里(2000千米),颶風外部雲層運動速度高達每小時330英里(每秒150米)。

  這是卡西尼探測器上的成像相機第一次捕捉到的陽光下的土星北極。2004年,卡西尼探測器剛進入土星系時,土星北極正處於冬季,整個北極都非常昏暗。在此之前,最後一次拍攝到陽光下土星北極的是1981年的NASA旅行者2號(Voyager2)。然而,由於觀察技術的限制,我們並不能瞭解更多的細節。因此,我們並不知道這個新發現的北極颶風已經刮了多久。

 

  2012年11月27日,“卡西尼”號的窄角相機拍攝到了這組照片,使用的是一種組合光譜濾鏡,其對近紅外光的波長敏感。照片中,波長890納米光波表示為藍色,波長728納米光波表示為綠色,波長752納米光波表示為紅色。根據這種偽色圖,紅色代表低層雲,而綠色代表高層雲。

  “太陽-土星”航天器在距離土星大約26.1萬英里(41.9萬千米),或者說在94度相位下觀測到這一景象。圖像比例尺為每像素1英里(2千米)。卡西尼-惠更斯號是NASA、歐洲航天局(European Space Agency)和意大利航天局(Italian Space Agency)的一個合作項目。美國加州理工學院的NASA噴氣推進實驗室(NASA's Jet Propulsion Laboratory,JPL)負現管理這一項目。卡西尼探測器及其機載相機是由噴氣推進實驗室設計、開發和組裝的。成像操作中心在科羅拉多州博爾德的空間科學研究所。





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