土星六邊形大風暴,比木星大紅斑還恐怖詭異!竟能裝下4個地球!

2020-12-09 科學進擊號

提到土星,每個人都會想到它的行星環。事實上,土星除了土星環之外,還有一個非常顯著的特徵。這是存在於土星北極的超級風暴。但許多人只聽說過木星大紅斑,並不知道土星上也有一個巨大的風暴。

極地風暴在土星的北極比大紅斑更神秘,更令人難以置信的是,這個風暴呈現出奇怪的六邊形。1980年,旅行者1號在穿越土星時發現了人類第一次在土星上觀察到的大風暴。但因為旅行者1號的任務是飛出太陽系,所以返回的土星風暴資料非常少。

所以,科學家們就沒有足夠的圖像和數據進行分析研究了。

在2013之前,卡西尼探測器將飛越土星的北極。我們才再次接到了,這個詭異的風暴。不管是地球上的颶風,還是木星上的大紅斑,這些風暴都是圓形或橢圓形的,即使它們再大也是如此。但土星的這個風暴是六邊形的。

這個六邊形風暴隨土星的自轉一同旋轉,在環繞北極的風暴中,還伴隨著旋轉方向與六邊形雲帶相反的小型漩渦。物理學家們感興趣的是這個奇怪的六邊形風暴是如何形成的?為什麼會如此穩定?對此人們提出多種解釋,但至今仍無定論。 有人認為六邊形星雲的穩定性可能與土星缺乏固體地形有關,地球上的風暴在遭遇地貌產生的摩擦後會被打亂,而土星實際上是一個龐大的氣體球,所以造成風暴形態不容易變化。

2013年4月,NASA的卡西尼號土星探測器傳回了一張土星北極六邊形風暴的高清照片。經過精密的數學計算和推導,天文學家們發現,這個六邊形風暴的寬度在2.5萬公裡以上,而地球的直徑只有12756千米,這意味著這個風暴能夠並排放下4個地球,比木星上的大紅斑還要讓人震撼。在暴風開始時,被暴風吞沒的地區面積總和相當於30個地球的面積。卡西尼探測器上發現,風暴中的風速已經達到了每小時322公裡。那麼,風暴是如何形成的?它存在了多久,並將持續多久?現在還沒有解決這個問題呢!

有一個更可靠的推測是這樣的:這些風暴的形成,與土星巨大的引力有關。關於為什麼會有規則的六角結構,科學家們完全不知道。我們從1980年第一次發現土星風暴到現在,它持續活躍了幾十年。即使是地球上持續時間最長的颱風,也只能維持一個月左右。我們很難想像是什麼讓這個風暴,存在了幾十年甚至更久。

事實上,如果仔細觀察,就會發現六邊形風暴。有著極其複雜的構造。它是一個至少由七層雲霧組成的多級結構。由雲頂一直向上,一直延伸到300公裡的高度。表面溫度極低的物體,如土衛六或冥王星,也有雲層分層。但沒有土星那麼多,層狀結構也比土星規則。

研究人員認為:這些雲霧分布的規律,很可能是由於垂直方向的重力分布所致。造成大氣密度和溫度的波動而形成的,這一現象在其他星球上也能看到,包括我們的地球。區別在於這個區域的重力波,可能來自六角形風暴本身,以及其周圍的噴流。不管是重力波還是噴流,其強度大且速度快於地球。不但如此,當天從卡西尼探測器傳回的探測數據還表明,六邊形風暴的一個角的高度位於土星的中高平流層,而另一個角位於雲層的中低層。

所以這個六邊形風暴,實際上,就像是是一座高聳的風暴建築物,垂直橫跨幾百公裡。

為了更清楚地獲取這場六角風暴的具體數據,卡西尼號探測器上的其他探測輔助設備,都長期對著土星這個六邊形風暴。科學家們發現,卡西尼號的到達土星時剛好是土星的冬天。土星的北半球開始緩慢地形成許多風暴漩渦。在這一過程中,土星北極的六角渦旋也變得越來越明顯。

作為一個規則的球體,科學家想從土星的南極,看看能不能發現一些有用的數據。但是令人意外的是,土星的南極卻是風平浪靜的。由於根本無法實地考察,再加上卡西尼號的局限性。現有的數據讓科學家們,根本無法解釋土星兩極之間氣候如此不對稱的原因。

六邊形風暴的形成原因,我們現在也無從得知。科學家們只能通過現有的數據,提出一些合理的猜想。

在未來我們只有對土星進行更加深入的探索,我們才能解開關於土星六邊形風暴,甚至整個土星的秘密。

每個人都是怎麼看這個問題的?請在下面留下您的評論!

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    為什麼木星很可怕?首先,讓我們介紹木星的基本數據。作為太陽系八大行星之一,木星的質量排名第一。木星的質量是其他七顆行星的2.5倍,是地球的318倍,是太陽的1/1000。它的體積比土星稍大,是地球的1300倍。
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    木星有多恐怖?但是,土星的質量卻遠遠不如木星,兩者都是氣態行星,土星的密度要比木星相差整整1倍左右,而整體質量就相差的更多了,事實上,即使是將其他的7大行星,全部相加起來,也才勉強達到了木星質量的一半,就整個太陽系來說,木星的質量達到了太陽系整體質量的千分之一,而我們地球只有不到30萬分之一,所以木星是目前太陽系當中當之無愧的第二大天體。
  • 你有「木星恐懼症」嗎?木星再現大風暴,這些照片你敢不敢看?
    太陽系中存在著數以萬計的星體,所有的星體都圍繞太陽進行運轉,地球成為了目前唯一孕育生命的星球。在八大行星中,木星的質量抵得上317個地球,除了巨大的質量外,它的體積也不容小覷,是地球的1300多倍,而它自轉一圈僅僅只需要十幾個小時,這也意味著它的引力是多麼強大。
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  • 太陽系最大的「死亡行星」木星到底有多恐怖?
    再加上木星的自傳速度很快,只需要大約是個小時便能完成一圈自傳運動,所以,木星就有了「靈活的胖子」這個稱號。  也就是說,整個太陽系中自轉速度最快、且個體塊頭也最大的一顆行星就是木星,它的質量佔到了太陽質量的千分之一左右。然而,即便木星擁有太陽系行星中塊頭最大的身體,卻無法容納任何已知生命存活,所以就順理成章地成為了系內最大的「死亡行星」。
  • 如果我們掉入木星,會發生哪些事情?科學家:比我們想像的要恐怖
    木星大紅斑,其實是一個巨大風暴如果一個人從木星上空掉下來,那麼它最直觀的感受應該是落下來的速度要比地球上快,因為木星的引力比地球大2.5倍,所以如果這個人要想安全的在木星表面著落,那麼它的降落傘必須比在地球上使用的降落傘大2.5倍, 這樣才有可能讓他安全降落。
  • 木星的眼睛到底有多恐怖?
    幼年的劉啟和爸爸劉培強說,他發現木星上有一隻眼睛。爸爸告訴他,這隻眼睛是一個大風暴。而當地球來到木星身邊,木星籠罩整個天空時,這個風暴真的就如一隻怪獸的巨眼那樣俯視著一切,似乎打算把地球一口吞掉。這個大風暴其實就是著名的木星大紅斑。電影暗示我們,在幾十年後的未來,大紅斑依然存在。當然電影只是藝術虛構。
  • 海王星上真的有比地球還大的坑,以及太陽系最極端的天氣嗎?
    比如在金星、地球和火星這樣的固態行星上,我們很難找到隕石坑,因為大部分都被風、雨、火山活動和其它力量侵蝕掉了。而在木星、土星、天王星和海王星這些巨大的氣態行星上,我們基本觀察不到任何隕石坑,因為小行星沒有固體表面可以撞擊。
  • 木星是氣態行星,太空人站在木星上,會不會墜落穿越整個木星呢?
    當然,這都是幾億年或者幾十億年之後的事情了,雖然在木星的衛星群體中可能出現地球的「同胞兄弟」,但目前而言木星還只是一個氣態星球,人類對它的研究還將持續很長一段時間,那麼如果有一天,人類親臨木星展開最近距離研究的時候,不慎掉入木星,會不會墜落穿越整個木星呢?
  • 能裝下1300個地球的木星,其實時刻都在保護地球不被隕星撞擊
    木星,是太陽系八大行星中體積最大、自轉最快的行星,從內向外的第五顆行星。它的質量為太陽的千分之一,是太陽系中其它七大行星質量總和的2.5倍。木星與土星、天王星、海王星皆屬氣體行星,因此四者又合稱類木行星(木星和土星合稱巨行星)。
  • 組圖:哈勃望遠鏡利用木星衝日「抓拍」木星寫真
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