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研究發(fā)現(xiàn)木星大紅斑的神秘能量來(lái)源

木星

【研究發(fā)現(xiàn)木星大紅斑的神秘能量來(lái)源】

研究發(fā)現(xiàn)木星大紅斑的神秘能量來(lái)源

研究發(fā)現(xiàn)木星大紅斑的神秘能量來(lái)源
據(jù)騰訊科學(xué)：哈佛大學(xué)和加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)木星的大紅斑之謎可以解釋為不尋常運(yùn)動(dòng)的氣旋，其中氣流的垂直運(yùn)動(dòng)是大紅斑無(wú)法消失的一個(gè)重要原因 ， 科學(xué)家此前認(rèn)為大紅斑最終將會(huì)消失，但是這一情況已經(jīng)持續(xù)數(shù)百年之久 。通過(guò)對(duì)木星大氣循環(huán)的研究，研究人員也可以解釋地球上形成的漩渦，該現(xiàn)象可以維持?jǐn)?shù)年之久 ， 其中的機(jī)理與太陽(yáng)系內(nèi)天體的極端氣旋運(yùn)動(dòng)相類似 。木星的大紅斑位于赤道附近，外表上看似乎是一個(gè)非常穩(wěn)定的超級(jí)漩渦 。
木星大紅斑直徑巨大，可以裝下3個(gè)地球，其形狀可發(fā)生一些變化，為什么大紅斑可以一直持續(xù)并長(zhǎng)達(dá)數(shù)百年之久，哈佛大學(xué)的博士后研究員Pedram Hassanzadeh認(rèn)為必然有另一種補(bǔ)充能量的機(jī)制，使得這個(gè)超級(jí)氣旋可以繼續(xù)維持下去，否則根據(jù)我們現(xiàn)有的流體動(dòng)力學(xué)理論，大紅斑會(huì)本應(yīng)該在幾個(gè)世紀(jì)前就逐漸失去能量消失 。從地球上臺(tái)風(fēng)或者颶風(fēng)形成理論上看，超級(jí)氣旋維持需要能量介入，移動(dòng)過(guò)程、風(fēng)以及輻射熱量都會(huì)降低系統(tǒng)能量，木星大氣中的垂直流可吸引熱氣體從大紅斑的上方對(duì)系統(tǒng)注入能量，冷氣體則中下方進(jìn)入風(fēng)暴中心區(qū)域 。
流體動(dòng)力學(xué)教授菲利普·馬庫(kù)斯使用了計(jì)算機(jī)模型對(duì)垂直流和渦流進(jìn)行了研究，在過(guò)去的調(diào)查中，科學(xué)家忽視了垂直流的作用，因?yàn)槟菚r(shí)他們認(rèn)為這并不是主要因素，或者他們使用了更加簡(jiǎn)單的方程，所以沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大紅斑的能量補(bǔ)充之謎 。有一些科學(xué)家認(rèn)為大紅斑是通過(guò)一些小的氣旋來(lái)補(bǔ)充系統(tǒng)能量 ， 但計(jì)算機(jī)模型表明這些能量還不足以維持大紅斑的存在 。
木星大氣是太陽(yáng)系中最大的行星大氣環(huán)境，由氫和氦組成，大氣中還擁有數(shù)以百計(jì)的氣旋漩渦，大紅斑就是其中一個(gè)持久性最強(qiáng)的反氣旋 。本項(xiàng)研究成果發(fā)表在美國(guó)物理學(xué)會(huì)流體動(dòng)力學(xué)分會(huì)11月25日舉行的年度會(huì)議上 。