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【www4288com新萄京赌场】Saturn的6边形沙暴变得更想不到了!

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卡西尼号2016年4月拍摄到的土星北半球。
在过去的12年里,卡西尼号探测器兢兢业业地为我们探索着土星系统,按照任务计划,现在距离它的终场演出投身土星大气并在土星的怀抱中消殒,只有一年时间了。
卡西尼号是人类迄今最雄心勃勃的太空探索项目之一,亦是20世纪最后一艘行星际探测的大飞船。在美国太空网上,探测器团队近日公布了一段令人惊叹的视频,以此向探测器表达敬意。视频由卡西尼号拍摄而成,表现了土星在4个土星日内大气层的变化,将土星大气中椭圆形的风暴、距土星最近的D环、其北极的大六边形射流每一个边长都比地球的直径还大,清晰地展现给世人。
航行七年顺利入轨
卡西尼号在北京时间1997年10月15日16时43分发射升空,本身是卡西尼惠更斯号飞船的一个组成部分,主要任务是对土星系进行空间探测,包括环绕土星飞行,对土星及其大气、光环、卫星和磁场进行深入考察等。
如果仅仅依靠火箭的推力在7年之内飞到土星,卡西尼号使用的燃料不能少于70吨。于是,其采用了名为智慧曲线的办法借用行星的引力来加快速度。在经过6年8个月、35亿千米的漫长太空旅行之后,卡西尼号于2004年7月1日按计划顺利进入环绕土星的轨道。
以此为起点,卡西尼号探测器陆续发现了土卫六上存在湖泊和巨大风暴,在土卫五上发现富含氧气的大气,调查并观测土星上的季节性变化,并在前所未有的极端环境中开展科学探测。它为生活在地球上的人们提供了大量来自浩瀚宇宙的神秘土星的图片,为科学家探索外太空带来了海量素材和珍贵资料。
领略早期地球模样
毫无疑问,卡西尼号对土星最大的卫星土卫六的探测将载入史册。
土卫六泰坦是土星最大的卫星,位列太阳系最有可能孕育生命的星体榜单前5名之内,而且除地球外,只有土卫六拥有原理与地球水循环相似的所谓甲烷循环。迄今,天文学家仍视泰坦为最接近地球环境的卫星从卡西尼号返回的图片来看,这颗星球的湖泊、丘陵,甚至雾、霾和雨,与英格兰的天气和地貌很相像。
2004年,卡西尼号释放了惠更斯号着陆器。惠更斯号进入土卫六的大气层,成为第一艘在太阳系较外侧天体上着陆的飞船,并调查发现土卫六表面存在液体物质,成分为液态烷烃,与地球早期的模样类似。
2005年4月,卡西尼号飞船在最近一次飞过土卫六时,发现其外层大气中存在多种复杂有机物。当时卡西尼号掠过距土卫六表面1027公里处,它搭载的离子和中子质谱仪发现了有机物踪迹这被认为是卡西尼号职业生涯中最激动人心的发现之一。
2012年7月初,随着探测器一遍又一遍地扫过土卫六,卡西尼号采集的数据表明,在这颗被浓雾环绕的卫星厚厚的冰壳之下,拥有一个晃动着的海洋。2015年,科学家们确认,该星球冰层下的确存在一个全球性海洋。
2016年8月,卡西尼号首次确认在土卫六表面流动着液态沟渠,这些陡峭峡谷很像美国亚利桑那州沿科罗拉多河一带。
正是借助卡西尼号,我们乘上了土卫六这艘时光机,领略到一个十分贴近早期地球的星体,其甚至要比我们现阶段的地球更像从前的自己,它让我们见证了地球早期的状态,帮助人类揭开自身诞生之谜。
任务倒计时已启动
从今年11月末,卡西尼号探测器将开始执行它的最后两个任务。其中一项是变轨飞行,届时卡西尼号将从原先轨道切换到土星北极上方并靠近该星球的F环。从明年4月27日起,探测器会飞掠F环20次,并在土星和土星环的间隙中绕行22次。
预计在2017年9月15日,卡西尼号将进入土星的大气层,同时为我们发回前所未有的土星大气成分精确数据但这也是我们和卡西尼号道永别的时候,地面会失去和这个探测器的联络,而它会在土星大气的摩擦下,如流星般燃烧殆尽。
终极使命的倒计时已启动,但卡西尼号的生命正进入到最辉煌时刻。对卡西尼号团队来说,这段旅程才是真正惊心动魄的决战。此阶段任务能解开更多关于土星的秘密,包括这颗星球的内部结构、重力场及磁场,卡西尼号将不负使命地回传数据,直至自身彻底消陨在土星的怀抱中。来源:科技日报

毋庸置疑,这项新发现牵引出了一系列疑问。比如,土星有何独特之处,如何在北极区域塑造出这些奇特的六边形风暴?再者,两个六边形风暴之间存在什么联系?希望在卡西尼号遗留的数据中能够找到一些线索吧!

本文由科普中国融合创作出品,转载请注明出处。返回搜狐,查看更多

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[1] Godfrey, D. A.(1988). A hexagonal
feature around Saturn’s north pole. Icarus, 76(2), 335-356.

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因为旅行者2号飞过土星时,正逢土星南半球的冬季——整个南极都淹没在一片黑暗之中。

原先的六边形风暴藏身于土星大气深处,而新发现的六边形风暴则盘旋在土星大气上部的平流层中。

然而,还是由于土星的豪华超长版四季,我们很难持续跟踪土星南北极涡旋随季节的变化,不要说一个土星年了,跟踪半个土星年(14.7个地球年)都很难。

据近日发布在《自然通讯》的一项研究介绍,科学家通过分析卡西尼号的探测数据发现,在土星六边形风暴上方还存在一个巨型风暴,而且居然也是六边形的。

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2004年6月30日,卡西尼号成功进入土星轨道,那时北半球的冬至(2002年10月)刚过去不久。

早在上个世纪八十年代初,著名的旅行者1号在造访土星时就注意到这个神秘六边形风暴的存在,并在二十几年后得到卡西尼号的证实。

但很可惜的是,卡西尼号没有机会证实这一点了

而土星的一年相当于地球的30年,直到2014年土星北半球进入夏季,卡西尼号才得以对六边形风暴展开深入探测。有趣的是,卡西尼号瞥见了一个出人意料的现象,使得土星六边形风暴变得愈发奇怪。

而与平流层的对比亮温观测也进一步证明,这个六边形确实在对流层,因为平流层的亮温图里就没有看到任何六边形的痕迹

除了土星环,土星还有一个显著的特征——土星北极的六边形风暴。

近期,Fletcher小组继续分析了卡西尼号最后几年的观测数据,结果不仅填补了卡西尼长达13年的极区跟踪观测的最后一点空白,还发现了更大的惊喜:

原标题:土星的六边形风暴变得更奇怪了!

盛夏的平流层:“另一个六边形”?

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也就是说,在那个北半球即将到来的夏天,也就是卡西尼任务最后的几年时间里(2014–2017年),土星的北极可能会突然变得活跃。

值得一提的是,当卡西尼号2004年刚进入土星轨道时,土星北半球正值冬季,超低的温度限制了卡西尼号对六边形风暴的探测。

或许接下来的地基天文望远镜和空间望远镜可以做一定的后续跟进观测。

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终于发现原来一次推送可以发两篇文章!于是今天推送的第二篇文章补发了去年4月首发于知乎专栏的关于卡西尼号壮丽终章的介绍。

卡西尼号是人类太空探索史上最伟大的探测器之一,2004年成功进入土星轨道,在经历13年的传奇探测之旅后,于2017年9月坠入土星大气,化作一颗流星,成为土星的一部分。卡西尼号向地球传回的海量数据彻底改变了人类对土星的认识,其中自然包括这个六边形风暴。

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尽管土星北极的六边形涡旋在卡西尼任务的最后几年里确实变得更加活跃了,但即使在“巅峰”时期,土星北极温度和风的变化依然没有达到南极“巅峰”时的程度,北极大气中的一些碳氢化合物的相对含量(尤其是乙炔、甲基乙炔、丙烷、丁二炔和二氧化碳)也远低于南极,这意味着土星的北极涡旋可能确实没有南极涡旋发育得那么“成熟”

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还有一种可能是,北半球在夏至之后还会继续变活跃,甚至会持续到秋分。或者说,北半球活跃期的巅峰还没有完全到来

下图是科学家利用卡西尼号传回的探测数据合成的土星六边形风暴动态变化的情况。请问是哪位道友在此渡劫?

图:土星的对流层和平流层。改编自:©
2011Pearson Education, Inc

众所周知,土星环是土星标志性的特征。壮美的土星环为土星颜值加分不少,使其拥有足够的资本去竞争太阳系最美行星的荣誉称号。

尽管这个神秘的六边形总不轻易揭开它的面纱**。**

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图:卡西尼号结束任务。来源:NASA

土星北极的平流层在春夏之交也突然开始显现出了和对流层六边形一样的六边形结构!这一结果发表于2018年9月3日的《自然·通讯》杂志[3]

图:卡西尼号的结构和它携带的复合红外光谱仪(CIRS)。来源:NASA

灰原哀博士(haibaraemily),从事行星科学研究,本公众号主页君。更多精彩,欢迎关注公众号~

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是的,遥远的土星有一点和咱们的地球挺像的,那就是自转轴倾角(也就是自转轴和公转轨道面的夹角)都是20多度,这意味着土星和地球一样,也有明显的四季更迭,南北极也有极昼和极夜——只不过,土星的一年差不多有29.5个地球年那么长,也就是说,土星上的每个季节,是地球的30倍长。

和地球相似,对流层是土星最底层的大气层,土星的云都在这一层里。随着压强增加,从对流层顶部往下有三种不同的物质凝结成云:最上层是氨的冰,中间是氢硫化氨的冰,最下层是水冰。

隙中驹、石中火、梦中身。

图:南北极的温度随高度变化曲线,黑色实线和虚线是理论值,彩色是实际观测值。来源:参考文献[3]。

英国莱斯特大学的Fletcher小组通过跟踪卡西尼号2004-2014年的探测数据,发现从2007-2013年底的土星北极亮温图中,北极的六边形结构和极点的小涡旋在**对流层**中都稳定存在[2]。

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