天文学者发现笼罩在金星上35年的巨大云层

简介：再进行低海拔地区上空发现了太阳系目前为止最大的云，有证据表明这个云团持续存在了35年。

这种大气现象在太阳系中前所未见。

人们通常认为金星是比地球更热，环境更险恶的姊妹星。地球与金星在大小、质量和密度上可能差不多，但金星的强度要大上许多。

尽管金星距离太阳第二近，但它实质上是太阳系中最热的行星。金星的大气层主要由二氧化碳构成，且其表面极为干燥。

科学家们最近发现了这个地狱般世界的另一个特点，在过去的35年里人们从未发现，这颗行星上还隐藏着一个巨大的云层。

在这周出版的《地球物理研究快报》中刊登了这一发现的研究细节。

2016年，日本太空总署（JAXA）发射的拂晓号已经在金星轨道环绕飞行了近十年，它首次发现了在这颗炙热的行星上蔓延的大气波。后续通过使用美国宇航局的红外望远镜设备对这一奇异现象进行了跟踪观测，对金星大气层的中层及下层进行了探查。

“如果这种现象发生在地球上，将会形成与地球等规模的锋面，这是令人难以置信的。”佩德罗·马查多，于葡萄牙天体物理与空间科学研究所（AI）从事研究工作，同时也是这项新研究论文的作者之一，在其声明中如此表示。

这片巨大的云层在火星赤道上空的30至35英里高度延伸出4700英里。进一步的观察发现自1983年以来，这片云层一直在肆虐，并以每小时205英里的速度在短短五天内席卷了整个星球。

以前从未在太阳系内观测过这种规模的云层。这一发现背后的研究团队用计算机模拟了这一大气现象，但造成这种现象并使之延续长达35年的机制还未可知。

之前在火星上发现过与此不同的大气波，即延伸长达10000公里的弓形“Y波”。但这次是首次在低海拔处发现这种云层。

这些云层是金星捕捉热量的区域，也是造成金星炙热温度的原因。金星稠密的大气层像地球上的温室气体一样吸收热量，这就是为什么我们认为金星就是地球未来的样子。

金星上的温度高达870华氏度，足以融化铅块。

因此，通过观测这片巨大云层，科学家们能够更好地理解金星的气象及其与金星地表的相互作用。

“这种气象干扰是从未在地球上见过的新的气象现象。正因如此，我们还很难提供一个可信的物理解释。”杰威尔·皮拉塔，JAXA的研究员，也是这项研究论文的主要作者表示，“但毫无疑问的是，它对云层的周期性以及大气气溶胶的性质和分布的影响，是解开复杂的火星之谜的关键因素。”

天文学者们将组织对巨大云层的进一步观测，以待更好地了解控制这种循环的机制。然而，他们相信这可能是大气开尔文波的物理表现。

开尔文波是一种大气重力波。

摘要：人们认为行星尺度波在推动火星的大气超自转中发挥了作用，但目前还无法解释这一点。奇怪的是，当开尔文、罗斯比和驻波在云层上（65-70公里）显现时，在低空云层（48-55公里）的中间层没有任何行星尺度波或驻波出现，即便后者可能是背风波。通过拂晓卫星以及路基望远镜的观测，我们发现低空云层遵循的有规律的循环会在北纬30°到40度处出现骤断或被强烈干扰，这会对火星的大气环流和热结构造成潜在的影响。这种西向循环的干扰持续周期约为4.9天，快于这个高度的风（周期约为6天），这改变了云层的属性和气溶性，并使之持续数周。过去的观测显示，这种现象至少存在自1983年，而数值模拟再现了非线性开尔文波的许多特性。