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小編的世界 優質文選 宇宙

木星的天氣是怎樣的?與地球一樣嗎?答案或許是


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2022年11月03日 -
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“太好了,它又在歡呼蘑菇球了。”

簡介:科學家觀察到木星上會下含有氨的冰雹,經過大氣模擬,推測是由於木星中部低溫部的冰結晶隨颶風上升至大氣上部,和大氣中氨氣反應,呈液體下落結冰形成。

如果您計劃前往木星旅行,您可能需要查看天氣應用。
這顆巨大的氣態行星承載著持續數百年的猛烈風暴、低於華氏 200 度的冰凍溫度和冰冷的雲層。

除了漫畫書中的這種天氣之外,科學家們宣布他們發現了一種發生在木星上的新氣候現象,即氨冰雹。
他們甚至有一個名字:蘑菇球。

發表在《自然》、《地球物理研究雜志》和《JGR 行星》雜志上的一系列三篇論文詳細介紹了這一發現。

amocity
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朱諾號宇宙飛船在木星上捕捉到猛烈的雷暴,這可能會導致富含氨的冰雹。美國宇航局

利用美國宇航局朱諾號任務的觀測,科學家們發現了與木星上一種由氮原子和氫原子組成的無色氣體不一致的相似之處。氨富含木星的赤道,但在其他地方卻較少豐富。

為了幫助他們了解木星上氨存在的可變性,這項新研究背後的研究團隊為這顆氣體巨星開發了一個大氣混合模型。

該模型表明,木星的雷暴導致了富含氨的冰雹的形成。

木星的雷暴發生在地球上溫度低於150華氏度的地區,因此水以三種形式存在,液體、水蒸氣和冰。這些地區非常冷,以至於雷暴把水冰晶帶到木星的上層大氣層。

與此同時,第三項研究揭示了朱諾號飛船首次能夠觀測到的一種新現象,即在木星雲頂部出現的小型雷暴。由於朱諾號靠近行星,宇宙飛船能夠探測到這些發生在木星較淺區域的較小的閃光,而其他觀測結果只注意到更大的風暴發生在地球更深的區域。

這些較小的、較淺的閃電發生在氨灰球堆積的同一區域。

朱諾號飛機於2011年推出。該任務的主要目標之一是確定木星的大氣層中有多少水。這樣做將讓科學家更好地了解行星是如何在太陽系早期形成的。

宇宙飛船每53天繞木星運行一次,使用它的微波輻射計儀器從上面觀察行星。該工具具有六個天線,可以同時測量多個深度的大氣溫度。因為水和氨都吸收微波輻射,這些溫度測量顯示了它們在木星大氣中的豐富度。

了解木星的氣候和氣象學不僅能說明太陽系最大的行星,還可以幫助科學家更好地理解存在於太陽系範圍之外的氣態巨星的形成和演化。

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摘要:朱諾飛船對木星深層大氣的觀測揭示了幾個令人困惑的事實:氨的濃度隨著幾十棒的壓力下變化,並且很大程度上依賴於緯度。雖然大多數緯度地區的氨豐度都很低,但木星的赤道地區的氨含量都很高,而且與深度幾乎一致。與此同時,赤道地區因其沒有閃電而特有,否則,閃電在地球上其他地方都很普遍。我們證明了一個模型來考慮它的存在。

提高其氨的上層大氣的效率,並有效地輸送到更深的層次。在赤道區,沒有雷暴表明這一過程沒有發生,這意味著小尺度的對流可以保持該區域的接近同質性。

一個滿足質量和能量平衡的簡單模型解釋了朱諾微波輻射計觀測的主要特征,並成功地再現了氨豐度和閃電率作為緯度函數之間的負相關關系。我們預測,在氨被耗盡的地區,水也應該被耗盡到巨大的深度。凝聚物直到遠遠超過它們的凝聚水平才被對流很好的混合,這一事實對我們理解木星的深層內部和巨行星大氣產生了影響。

BY: inverse

FY: 宇宙天文

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