土星大氣在人類的肉眼看來並不是色彩斑斕的世界，或者呈現出明顯的帶狀條紋，就如同它的近鄰木星那樣。但是土星在東西半球之間卻存在神秘的帶狀結構，科學家認為這是土星大氣中一種強勁的湍流噴射現象，橫跨在這個巨型氣態行星世界中。多年來研究人員一直嘗試着去解釋土星大氣詭異噴流是由何種原因形成，其能量來自何處。在2012年6月，來自伊卡洛斯星際工程的科學家建議土星大氣中的神秘噴流能量可能來自內部。tvb now,tvbnow,bttvb) a: l5 N* E! J
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$ x8 `0 V4 Y" |) w2 `; Y近紅外圖像疊加而成的土星北半球高速噴射氣流分佈
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美麗的土星和“卡西尼”探測器
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土星大氣出現的高空高速噴射氣流令科學家們感到好奇，讓人聯想到地球大氣中出現在對流層頂部或者平流層的高速氣流帶，比如在西太平洋上空存在自西向東的高空噴射氣流帶。而土星上的高空高速噴射氣流大多數吹向東半球，也有一些吹向西半球。科學家們也注意到在土星高空噴射氣流所發生的位置，緯度溫度差異性較為明顯，從土星高層大氣與土星環結構的偽色圖來看，可以發現在土星北半球出現了極強的高空噴射氣流，北半球的大氣似乎因此翻騰了起來。該圖像由三種近紅外波段圖像疊加而成，由美國國家航空航天局噴氣推進實驗室、加州理工學院提供。位於紐約的美國國家航空航天局戈達德空間飛行中心太空研究所科學家托尼·德爾·傑尼奧（TonyDelGenio）是領導土星高空噴射氣流研究論文的第一作者，其研究成果發表於2012年6月，同時也是卡西尼土星探測器成像小組成員。德爾·傑尼奧所在的研究小組通過自動跟蹤軟件分析土星雲層圖像的運動和速度，這些圖像來自卡西尼土星探測器在2005年至2012年間拍攝收集。科學家們認為土星大氣中的冷凝態液體在受到土星內部能量加熱后釋放到大氣中，使得溫度差異性非常明顯。2 m0 ]; v% P; k2 J9 g
) K) G% _+ f7 P6 a, u, Bos.tvboxnow.com土星大氣溫度差異性導致了大氣漩渦的產生，如果在同一緯度上，大氣來回運動形成了可移動的高空高速噴射流機制，就像在一個旋轉的齒輪傳送帶上進行來回運動。科學家托尼·德爾·傑尼奧認為：我們目前對太陽系內的行星大氣，比如土星或者木星的研究結果，其只有兩個能量來源，即太陽光加熱和內部能量提供。從卡西尼土星探測器上傳回的數據顯示，土星大氣強勁的噴射流背後存在神秘的能量源，也是我們將要面對的挑戰。os.tvboxnow.com1 `' t* R- o' q S$ b( _. B
4 ?- \" v2 `4 c, {. w4 T- Q8 Ytvb now,tvbnow,bttvb換句話說，土星大氣中出現的高速噴射流可能是由大氣區域性溫度差異巨大所導致，也意味着太陽能在其中或將扮演重要的作用，而事實上地球大氣層的溫度差異正是太陽光的不均勻照射分佈的結果。即便如此，地球大氣和土星大氣還是存在較大的不同點。比如土星與太陽的距離是地球的十倍之遙，再加上地球大氣層相對較為微薄，也存在着固態和液態的表面。土星的世界卻於此相反，土星是一個巨型氣態行星，因此我們找不到一個真正意義上的表面。tvb now,tvbnow,bttvb e3 l" Q$ h: \( [# n7 l) Y1 i- Y
; L3 v3 p: q$ ~& `因此，在土星大氣中的運行機制別具一格，其中也包括出現的高速噴射氣流，與地球上的情形並不一致。土星大氣一直是動態變化的，通過對比前些年卡西尼土星探測器拍攝的圖像數據，這個顆氣態行星上各維度的雲層分佈顯得並不相同。根據本項研究的合著者、戈達德空間飛行中心太空研究所研究員、卡西尼土星探測器成像小組的科學家約翰·巴巴拉（JohnBarbara）介紹：“我們已經能夠從將近560張土星大氣圖像中分辨出大約12萬個高速大氣噴射流信息，卡西尼探測器的數據為我們提供了前所未有的土星大氣風層流動的分布圖像。”os.tvboxnow.com5 x" q# j2 p6 O' E0 W. l( f
3 _% |! F8 ?7 C& W5 P! I. Hos.tvboxnow.com研究小組的調查結果為現有的土星大氣模型提供了觀測測試，科學家將通過這些模型研究土星大氣高速噴射流的運行機制。通過該理論，土星內部存在神秘能源之謎可能有待進一步論證，因為最新研究發現北半球出現的高速噴射氣流能量源很可能來自太陽。5 Y* C' q! X# M4 v& N
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土星大氣出現的高空高速噴射氣流令科學家們感到好奇，讓人聯想到地球大氣中出現在對流層頂部或者平流層的高速氣流帶，比如在西太平洋上空存在自西向東的高空噴射氣流帶。而土星上的高空高速噴射氣流大多數吹向東半球，也有一些吹向西半球。科學家們也注意到在土星高空噴射氣流所發生的位置，緯度溫度差異性較為明顯，從土星高層大氣與土星環結構的偽色圖來看，可以發現在土星北半球出現了極強的高空噴射氣流，北半球的大氣似乎因此翻騰了起來。該圖像由三種近紅外波段圖像疊加而成，由美國國家航空航天局噴氣推進實驗室、加州理工學院提供。
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位於紐約的美國國家航空航天局戈達德空間飛行中心太空研究所科學家托尼·德爾·傑尼奧（TonyDelGenio）是領導土星高空噴射氣流研究論文的第一作者，其研究成果發表於2012年6月，同時也是卡西尼土星探測器成像小組成員。德爾·傑尼奧所在的研究小組通過自動跟蹤軟件分析土星雲層圖像的運動和速度，這些圖像來自卡西尼土星探測器在2005年至2012年間拍攝收集。科學家們認為土星大氣中的冷凝態液體在受到土星內部能量加熱后釋放到大氣中，使得溫度差異性非常明顯。
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4 l9 u5 E# V! p5 f: N) {5 Mtvb now,tvbnow,bttvb土星大氣溫度差異性導致了大氣漩渦的產生，如果在同一緯度上，大氣來回運動形成了可移動的高空高速噴射流機制，就像在一個旋轉的齒輪傳送帶上進行來回運動。科學家托尼·德爾·傑尼奧認為：我們目前對太陽系內的行星大氣，比如土星或者木星的研究結果，其只有兩個能量來源，即太陽光加熱和內部能量提供。從卡西尼土星探測器上傳回的數據顯示，土星大氣強勁的噴射流背後存在神秘的能量源，也是我們將要面對的挑戰。
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換句話說，土星大氣中出現的高速噴射流可能是由大氣區域性溫度差異巨大所導致，也意味着太陽能在其中或將扮演重要的作用，而事實上地球大氣層的溫度差異正是太陽光的不均勻照射分佈的結果。即便如此，地球大氣和土星大氣還是存在較大的不同點。比如土星與太陽的距離是地球的十倍之遙，再加上地球大氣層相對較為微薄，也存在着固態和液態的表面。土星的世界卻於此相反，土星是一個巨型氣態行星，因此我們找不到一個真正意義上的表面。os.tvboxnow.com1 @ W1 _4 [. ^# x
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因此，在土星大氣中的運行機制別具一格，其中也包括出現的高速噴射氣流，與地球上的情形並不一致。土星大氣一直是動態變化的，通過對比前些年卡西尼土星探測器拍攝的圖像數據，這個顆氣態行星上各維度的雲層分佈顯得並不相同。根據本項研究的合著者、戈達德空間飛行中心太空研究所研究員、卡西尼土星探測器成像小組的科學家約翰·巴巴拉（JohnBarbara）介紹：“我們已經能夠從將近560張土星大氣圖像中分辨出大約12萬個高速大氣噴射流信息，卡西尼探測器的數據為我們提供了前所未有的土星大氣風層流動的分布圖像。”
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發表於 2012-7-13 08:23 PM
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