大气 这颗星球是地球“姐妹星”,其大气发生超旋转,科学家给出解释

大家好,我是小猩猩
我们太阳系内有八大行星,其中金星、火星和我们地球存在很多相似之处,金星甚至被称为我们地球的“姐妹星”。作为地球的“姐妹星”,金星也拥有浓密的大气层,其大气压非常大,大约为为地球大气压的92倍,相当于在地球海洋1000米深度的压强。也正是因为浓密的大气层即厚厚的云层,我们很难直接看到起表面的细节,只有借助射电望远镜才能穿透厚厚的大气。
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由于金星拥有大气,所以也会有气流等情况。科学家发现,金星大气层会发生怪异旋转,而且旋转速度比金星自转速度快得多。金星在环绕太阳公转的过程中虽然也会自转,但是自转速度非常慢,大约需要243个地球日才会完成一次自转。相比之下,其大气自转的速度比金星自转的速度快了近60倍,大约每隔96小时(即大约4个地球日),其大气就会完成一次环绕金星的旋转,速度大约为245英里每小时,即大约为395公里每小时。这一个现象称为“超旋转”。
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虽然在我们地球上,大气也会流动,但是速度并没有这么快,金星大气超旋转的速度如此快,到底是什么原因导致的呢?此前的研究认为,金星大气发生如此快速的超旋转现象,必须有足够的角动量以克服大气与金星表面的摩擦,但是之前的研究并没有找到这个角动量的来源。在新的一项研究中,科学家对这一个超旋转现象给出了解释。
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科学家通过分析探测器收集到的金星大气数据,追踪金星大气运转情况,了解金星大气循环的机制。结果发现,金星大气出现超旋转现象的原因或许是因为金星被潮汐锁定导致的。因为金星朝向太阳的一侧温度非常高,背向太阳的一侧温度会相当较低,温差非常大,再加上金星拥有浓密的大气层,大气流动速度较快或许也是情理之中的事情。当然,随着金星大气超旋转现象的出现,大气流带来的热量可以在一定程度上平衡金星朝向太阳、背向太阳的温度。
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虽然现在金星的环境犹如炼狱,但是在太阳系诞生之初,金星可能也曾经适宜孕育生命。因为在太阳系新生之初,太阳的亮度还比较暗,释放的热量也相对较少,所以金星也算是处于宜居地带,表面甚至存在大型的液态海洋。而一个国际科学家研究团队的研究指出,正是因为存在海洋导致了金星变成了现在炼狱般的景象。
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马蒂亚斯·格林教授领导的研究指出,在几十亿年前,金星的旋转速度和我们地球差不多,但是由于其液态海洋潮汐非常强大,水体之间的摩擦力阻止了金星旋转,导致金星旋转速度的下降。虽然后来金星的海洋消失了,但是金星的速度已经被减缓,也变成了炼狱般的环境。其实,潮汐力确实是会影响到行星的旋转的,在我们地球—月球系统中,月球的潮汐力也在一定程度上让地球旋转的速度减慢。
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或许有朋友担心,既然金星的海洋潮汐导致金星减慢旋转速度,我们地球是否也会在未来的某个时刻也出现类似的情况呢?从目前的研究来看,我们地球是否会出现这样的情况,不得而知。不过,即使有可能会出现类似的情况,可能也是几十亿年以后的事情了,毕竟这个过程是极为缓慢的。
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