一項新的研究發現,土星上奇異的六邊形中有一個廣泛的霧層系統。
「土星六邊形」是一個在行星北極旋轉的漩渦,顧名思義,它有一個奇怪的六邊形。六邊形是一個永遠存在的雲模式,它和地球上一個巨大的旋轉塔一樣高。這一現象最早是在1980年由美國宇航局的旅行者號宇宙飛船發現的,後來由卡西尼號宇宙飛船對其進行了精細的成像,該飛船於2004年至2017年環繞地球運行。
現在在一項新的研究中,巴斯克國家大學行星科學小組的科學家們使用卡西尼號和哈勃太空望遠鏡的圖像來證明土星的六邊形不僅僅是一個古怪的幾何圖形,而且這個特徵有自己的一層又一層的模糊系統。
2015年,卡西尼號的主照相機拍攝到土星的高解析度圖像,顯示了六邊形雲層上方的陰影。15天後,哈勃望遠鏡還觀察了這顆行星及其奇怪的六邊形。利用這些圖像,研究小組了解到更多關於卡西尼號發現的六邊形煙霧層。
「卡西尼號的圖像讓我們發現,就像三明治已經形成一樣,六邊形有一個由至少七層薄霧組成的多層系統,從雲頂延伸到上空300多公裡的高度,」巴斯克大學的教授阿古斯丁·桑切斯·拉維加說,「其他寒冷的星球,如土星的衛星泰坦或矮行星冥王星,也有一層薄霧,但數量不多,間隔也不規則。」
研究人員發現,每一層霧霾大約在7到18公裡之間。研究小組認為,由於土星大氣的極端冰凍溫度(範圍從零下120攝氏度到零下180攝氏度),雲結構中可能存在由丁烷、乙炔甚至丙烷組成的冰凍晶體顆粒。
現在,這已經不是第一次發現和研究這些煙霧了,但是,通過這項工作,這些研究人員不僅對這些層進行了更深入的研究,而且他們還認識到,這些煙霧是基於土星大氣中由引力引起的密度和溫度振蕩而垂直分布的。像這樣的重力波同樣也發生在其他行星上,甚至在地球上,噴射流在大氣中傳播。
儘管土星的六邊形還沒有完全被理解,但研究人員希望通過更好地理解像土星六邊形這樣的現象,不僅能更好地理解土星上這種奇怪的雲模式,而且能更好地理解在我們的母星上發生的大氣現象。