为什么金星旋转得如此怪异?

为什么金星旋转得如此怪异?

日本的Akatsuki航天器所看到的金星的复合图像。根据一项新的研究,金星的旋转因为地球山脉上的大气波动而变化。

多年来,科学家们一直未能就金星的一天时间达成一致,但一项新的研究可能会终结这种混乱。

行星金星旋转非常缓慢,一次完整的自传需要花费大约243个地球日,并且这个旋转速率有变化。此外,虽然金星自转缓慢,但它的大气运动速度非常快,仅在四个地球日内就完成一轮完整的旋转。然而,尽管我们可以追踪金星旋转的变化,但直到现在,科学家们还是无法清楚地解释为什么这颗星球的自转时间会有波动。

通过日本宇航局JAXA的Akatsuki航天器(破晓号)拍摄到的图像,研究人员认为他们终于找到了这些变化背后的原因。发表在“自然地球科学”杂志上的一项新研究中,研究人员展示了金星快速移动的大气与其表面之间的相互作用,标有火山和山脉,这改变了金星旋转的速度。

最近,破晓号在金星发现了一个巨大的,弓形的大气结构。航天器注意到这个结构不断消失并重新出现,但它仍然保留在金星表面山脉上方的同一位置。当研究人员在2015年首次从破晓号的使命中研究了这个星球的图像时,他们认为这个奇怪的结构实际上是一个快速移动的山脉。山波是由山脉等地形要素和风流过的大气引力波形成的。

为什么金星旋转得如此怪异?

在地球上的阿姆斯特丹岛上,山脉的波浪破坏了云层,形成了独特的格局。

加州大学的研究作者兼研究员托马斯纳瓦罗说,金星的表面很难成像,不仅因为星球的旋转变化,还因为金星表面“隐藏在永久性浓厚的云层之后”。这使研究人员特别难以理解这种现象。

然而,研究人员通过使用来自破晓号的不同波长的图片,终于能够清楚地看到弓形结构并确认山波的存在。他们还解释了山脉的波浪如何导致金星以不同的速度旋转:由于上游和下游对着山脉的风向不同,“总的来说,一个净力施加在山上,整个结构体跟着旋转。”纳瓦罗说。

通过了解金星的山脉波,科学家可以更好地理解角动量如何在金星的陆地和大气之间转移,“纳瓦罗说。换句话说,因为研究人员已经证实这个神秘的结构是一个山脉的波形欺负,他们可以更好地研究“气体和固体如何相互影响,以及为什么金星的自转是这样变化,”他说。


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