外星海洋可能有打破我们从地球上知道的所有规则的波浪

从平静的湖泊到移动的海岸,波浪发挥的作用比我们想象的要大——即使在我们从未直接观察到的世界上也是如此。

来源:ZME科学

地球上的一阵微风几乎不会让湖面起皱。但在土星最大的卫星土卫六上,同样的一阵风可以掀起两层楼高的波浪。

这种奇怪的不匹配是一项新研究的焦点,该研究提出了一个简单但令人惊讶的困难问题:为什么一旦离开地球,波的行为就会如此不同?

几十年来,科学家们一直试图预测在几乎一切都不同(重力、气压、温度,甚至液体本身)的世界上波是如何形成的。这很重要,因为波浪的作用不仅仅是移动水。它们重塑海岸线、携带沉积物并混合流体。随着时间的推移,它们可以留下有关整个世界的气候和景观历史的线索。

外星波浪不遵循地球规则

到目前为止,大多数预测地球以外波浪的尝试都集中在一个因素上——通常是重力。这是一个很大的限制。

波不仅仅取决于行星向下拉力的强度。它还取决于液体:其密度、粘度以及其表面被扰动的容易程度。它还取决于其上方的大气层,包括风如何有效地将能量传递到下方的液体中。

以前的模型很难将所有这些要素组合到一个框架中。这使得很难预测一个外星湖泊是否会保持如玻璃般光滑,还是会激起滔天巨浪。

因此,研究人员建立了一个名为 PlanetWaves 的新模型。它考虑了重力、大气条件和液体特性,如密度、粘度和表面张力。

“本文开发的光谱波模型 PlanetWaves 可根据所应用的风气候产生液体表面高度的四维光谱。这种基于物理的模型可以应用于任何行星”研究作者指出。

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从地球的湖泊到外星海洋

然后他们把它推向了陌生的领域。

外星波可以告诉我们什么