科學(xué)家借助新模型深入了解土衛(wèi)六天氣和氣候 _土衛(wèi)六

這張復(fù)合圖像顯示土衛(wèi)六9萬(wàn)公里范圍內(nèi)的云，云向下延伸到北緯60度。
多年以來(lái) ，科學(xué)家使用模型以幫助預(yù)測(cè)地球的天氣，但現(xiàn)在，天文學(xué)家使用類(lèi)似的模型預(yù)測(cè)更遙遠(yuǎn)星球：土星最大的衛(wèi)星——土衛(wèi)六的降雨。
研究人員說(shuō)，這項(xiàng)研究可能有助于解釋土衛(wèi)六上的河流、湖泊和甲烷云（clouds of methane ）等特征，并能預(yù)測(cè)未來(lái)的變化。
在地球上，水在一個(gè)周期內(nèi)循環(huán)，雨從天空落下，雨水從江河和小溪流向海洋和湖泊，在陽(yáng)光下蒸發(fā)成霧氣，形成云，最終變成雨水落下來(lái) 。發(fā)送到土衛(wèi)六上的探針顯示，甲烷以相同的方式在一個(gè)周期內(nèi)循環(huán) 。
【科學(xué)家借助新模型深入了解土衛(wèi)六天氣和氣候】為了更好地了解土衛(wèi)六的天氣和氣候，科學(xué)家創(chuàng)建了土衛(wèi)六的甲烷循環(huán)三維大氣模型，該模型以地球的大氣環(huán)流模型為基礎(chǔ) 。
這些新的計(jì)算機(jī)模型顯示，在春分或秋分，日夜時(shí)間相等時(shí)，接近土衛(wèi)六的赤道地區(qū)很明顯發(fā)生罕見(jiàn)但強(qiáng)烈的風(fēng)暴，夏季和冬季發(fā)生在兩極。這種逆轉(zhuǎn)往往會(huì)產(chǎn)生大氣的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致風(fēng)暴雕刻特征。
此項(xiàng)研究的主要作者、加州理工學(xué)院的大氣動(dòng)力學(xué)家塔佩奧·施奈德(Tapio Schneider) 說(shuō)：“它們與春季發(fā)生在美國(guó)大平原的強(qiáng)烈風(fēng)暴有一些相似之處。”
模型還暗示，土衛(wèi)六的兩極附近，由于冷卻甲烷的積累形成了湖泊。這種情況首先出現(xiàn)在北部，并產(chǎn)生一個(gè)較長(zhǎng)的雨季。土星的橢圓形軌道意味著，當(dāng)土衛(wèi)六的北部處于夏季時(shí)，土星恰好離太陽(yáng)更遠(yuǎn) 。
此外，該模型表明，云首先形成于土衛(wèi)六的中緯度和高緯度地區(qū)處于夏季時(shí) 。
施奈德說(shuō)：“研究結(jié)果首次給我們一張統(tǒng)一的圖片顯示土衛(wèi)六的甲烷是怎樣循環(huán)的。我覺(jué)得最滿(mǎn)意的是，許多看似不同的觀(guān)察結(jié)果--云、湖泊、干河床--可以在一個(gè)稀疏的、協(xié)調(diào)一致的框架內(nèi)解釋。”
即將到來(lái)的土衛(wèi)六空間和地面觀(guān)測(cè)，可能確認(rèn)或拒絕這些模型作出的預(yù)測(cè) 。施奈德說(shuō)：“例如，我們預(yù)計(jì)在兩年內(nèi)應(yīng)在土衛(wèi)六的北極地區(qū)出現(xiàn)激烈的甲烷云。我們還預(yù)測(cè)在未來(lái)15年內(nèi)北半球的湖泊水位將上升，我們估計(jì)湖泊將獲得的甲烷量。”
科學(xué)家將詳細(xì)的研究報(bào)告發(fā)表在1月5日的《自然》雜志上。

騰訊科技訊（嘟嘟/編譯）