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日本金星气候轨道飞行器“晓”号首次揭示金星夜间的天气状况 发现奇怪的风环流模式

日本金星气候轨道飞行器“晓”号首次揭示金星夜间的天气状况 发现奇怪的风环流模式

日本金星气候轨道飞行器“晓”号首次揭示金星夜间的天气状况 发现奇怪的风环流模式

日本金星气候轨道飞行器“晓”号首次揭示金星夜间的天气状况 发现奇怪的风环流模式(Image credit: Paul K. Byrne and Sean C. Solomon / provided by JAXA)

(神秘的地球uux.cn报道)据科技日报(刘霞):日本科学家在最新一期《自然》杂志上撰文称,他们设计了一种新方法,利用日本金星气候轨道飞行器“晓”号(Akatsuki)上的红外传感器,首次揭示了金星夜间的天气状况:发现了夜间云层和一些奇怪的风环流模式。

金星是地球的近邻,和地球一样位于“宜居区”。早在1978年就有探测器对其开展了探索,金星“日面”的天气很容易观测到,但其夜间的天气情况,即使在红外波段也很难清楚。科学家也对金星的“夜面”进行了红外观测,但这些研究未能清楚显示金星的夜间天气。

为此,研究人员利用了“晓”号金星探测器观测的数据。这款探测器旨在监测金星及其天气,它有一个红外成像仪,不需要阳光就可以“看见”观测对象,尽管成像仪不能捉到金星夜间的详细情况,但研究人员借助一种新分析方法,对成像仪捕捉到的数据进行处理,间接“看到”了金星难以捉摸的夜间天气。

研究负责人之一、东京大学的今村武史教授解释说:“直接图像中的小规模云层非常微弱,并且经常与背景噪声混杂在一起。为看到细节,我们需要消除噪声。”

他进一步表示,鉴于金星的天气系统自转得非常快,而金星本身自转得又非常慢,所以他们对天气系统的运动进行了补偿,借此在夜间观测了金星的南北风,发现了一些非常奇怪的现象。

今村武史说:“令人惊讶的是,夜间风吹拂的方向与白天的大相径庭。这项观测可以帮助我们建立更精确的金星天气系统模型,有望揭示金星天气和地球天气一些长期存在的、尚未回答的谜团。此外,科学家也可以利用这种新方法,未来揭示火星等其他行星甚至地球上天气的新细节。”

研究人员称,美国国家航空航天局(NASA)将在未来十年向金星发射两款探测器“真理”号和“达芬奇+”号;欧洲空间局将向金星发射“展望”号轨道飞行器,这3项新任务将继续增进我们对金星及其气候的了解。

相关报道:天文学家使用红外传感器收集的金星上夜间天气的新数据

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:几代天文学家都在研究我们太阳系的各种行星。虽然现代科学仪器和望远镜已经给我们提供了关于行星的详细信息,例如金星,但我们社会系统中的行星的某些方面仍然是一个谜。一个例子是金星上的夜间天气。人们对金星上的夜间天气知之甚少,因为没有阳光使天气模式的成像变得困难。

最近,研究人员开发了一种方法,利用日本金星轨道飞行器Akatsuki上的红外传感器来揭示金星上的夜间天气的细节。分析方法也可用于研究太阳系的其他行星,包括火星等。

该项目的科学家指出,使用他们的新方法研究金星的天气,也可以让科学家更多地了解驱动地球上的天气系统的机制。地球和金星有很大的不同,但确实有很多共同点。它们的大小和质量相似,并且都在被称为宜居区的同一轨道区域内围绕太阳运行。两颗行星都有一个坚实的表面和一个狭窄的大气层。

金星和地球足够相似,研究金星上的 "是与否"可以帮助科学家更多了解我们的星球。以前,只有金星的日面容易被科学仪器所接触。而现在通过利用Akatsuki的红外成像仪,科学家们不需要阳光就可以进行观察。然而,他们很清楚,轨道器上的红外图像不能解决金星夜面的细节问题,但给研究人员提供了数据,使他们能够间接地观察事物。

团队成员能够结合图像来抑制通常掩盖来自云层的噪音。在金星上,整个天气系统快速旋转,科学家们不得不对这种运动进行补偿,这被称为超级旋转,以突出有趣的形态进行研究。该小组正在探索维持金星超级旋转的机制,并认为夜间的天气特征可能有助于解释它。

利用这些数据已经做出的一个有趣的观察是,与白天相比,夜间的南北风的旋转方向是相反的。未来将收集更多关于异常天气的数据。美国宇航局有两项任务,将在未来几年内再次发射新的航天器去探索金星。




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