木星和土星上神秘的极地天气可能是了解它们内部的关键

“我认为没有人在这些行星的表面流体模式和内部特性之间建立了这种联系。”

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

科学家们可能终于知道为什么木星和土星的两极有非常不同的天气模式,尽管它们的大小和成分相似。这一发现可以帮助研究人员深入探索这些巨型气态行星的内部。

对太阳系两颗气态巨行星的观测表明,木星的北极有一个中央极地涡旋,周围有八个较小的涡旋,而土星的北极上空有一个单一的、奇怪的六边形的巨大大气涡旋。

在对这些类型的气态巨星涡流进行复杂模拟时,这项研究背后的团队发现,单涡流配置和多涡流模式之间的差异取决于涡流底部的“硬度”,这意味着该区域的气体有多重(气体越软,越轻)。这种“硬度”又与气态巨行星的内部成分有关。

“我们的研究表明,根据漩涡底部的内部特性和柔软度,这将影响你在表面观察到的流体模式,”麻省理工学院(MIT)的研究小组成员 Wanying Kang 在一份声明中说。“我认为没有人在这些行星的表面流体模式和内部特性之间建立了这种联系。一种可能的情况是土星的底部比木星更坚硬。”

比土星软?

Kang 及其同事在观看了朱诺号宇宙飞船(自 2016 年以来一直围绕太阳系最大行星运行)拍摄的木星图像以及卡西尼号在 2017 年任务结束时故意坠入这颗环状行星之前经过 13 年观测所提供的土星图像后,受到启发,进行了模拟。

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该团队的研究已被《美国国家科学院院刊》杂志接受发表。