新的土星圖片顯示了季節(jié)的變化和它巨大的溫暖的極地渦旋的最后一瞥
發(fā)布時(shí)間:2025-11-23 22:07:35 作者:玩站小弟
我要評(píng)論
卡西尼號(hào)的成像科學(xué)子系統(tǒng)(ISS)看到的2004年至2016年土星的日照變化。最上面一行顯示的是從赤道的有利位置拍攝的土星(光環(huán)出現(xiàn)在側(cè)面),并試圖顯示每張圖像中終結(jié)者的位置,以表明它是如何隨時(shí)間變化
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卡西尼號(hào)的成像科學(xué)子系統(tǒng)(ISS)看到的2004年至2016年土星的日照變化。最上面一行顯示的土星圖片是從赤道的有利位置拍攝的土星(光環(huán)出現(xiàn)在側(cè)面),并試圖顯示每張圖像中終結(jié)者的季節(jié)巨大極地長(zhǎng)春外圍(外圍上門)外圍預(yù)約(電話微信199-7144-9724)提供高端外圍上門真實(shí)靠譜快速安排不收定金見(jiàn)人滿意付款位置,以表明它是變的溫的最如何隨時(shí)間變化的。最下面一行顯示的化和后瞥是赤道平面外的圖像,顯示了從南方夏季到北方夏季的渦旋過(guò)渡。由美國(guó)宇航局/JPL加州理工學(xué)院提供的新的顯示卡西尼號(hào)/國(guó)際空間站圖像編譯而成。鳴謝:uux.cn/地球物理研究雜志:行星(2023)。土星圖片DOI: 10.1029
(蜘蛛網(wǎng)eeook.com)據(jù)萊斯特大學(xué):雖然英國(guó)一直在經(jīng)歷溫暖的季節(jié)巨大極地秋季天氣,但一個(gè)行星科學(xué)家小組發(fā)現(xiàn),變的溫的最土星的化和后瞥長(zhǎng)春外圍(外圍上門)外圍預(yù)約(電話微信199-7144-9724)提供高端外圍上門真實(shí)靠譜快速安排不收定金見(jiàn)人滿意付款北半球夏末正在經(jīng)歷冷卻趨勢(shì),因?yàn)殡S著秋天的渦旋到來(lái),巨大的新的顯示行星規(guī)模的氣流已經(jīng)逆轉(zhuǎn)了方向。
新的土星圖片觀測(cè)還提供了土星北極的最后一瞥,在北極開(kāi)始消退到極地冬季的季節(jié)巨大極地黑暗之前,其巨大的溫暖漩渦充滿了碳?xì)浠衔餁怏w。
這份行星際天氣報(bào)告是由來(lái)自JWST的萊斯特大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)分析的新圖像,并發(fā)表在《地球物理研究雜志:行星》上。他們對(duì)這顆以冰環(huán)聞名的巨大外行星的季節(jié)變化提供了新的見(jiàn)解。
像地球一樣,土星也有軸向傾斜,并以同樣的方式經(jīng)歷季節(jié)。然而,土星繞太陽(yáng)一周需要30年,所以季節(jié)持續(xù)7.5地球年。兩個(gè)世界的北半球夏季現(xiàn)在即將結(jié)束。當(dāng)?shù)厍蛟?月份前往北方秋分點(diǎn)時(shí),土星在2025年前往北方秋分點(diǎn),這意味著兩個(gè)行星的北極將迎來(lái)漫長(zhǎng)的極地冬季。
萊斯特小組使用JWST上的MIRI儀器在紅外光下研究土星的大氣,這使他們能夠測(cè)量溫度,氣體豐度和從攪動(dòng)的云頂?shù)酱髿庵斜环Q為平流層的高區(qū)域的云。MIRI儀器將紅外光分解成不同的波長(zhǎng),使科學(xué)家們能夠看到行星大氣中豐富多樣的化學(xué)物質(zhì)的指紋。
在這幅由MIRI觀測(cè)到的幾個(gè)波長(zhǎng)組合而成的圖像中,來(lái)自北極的明亮熱輻射以藍(lán)色突出。由卡西尼任務(wù)首次觀測(cè)到的溫暖的1500公里寬的北極氣旋(NPC),可以在北極看到。它被稱為北極平流層渦旋(NPSV)的更廣闊的溫暖氣體區(qū)域所包圍,這種渦旋形成于土星的春天,并持續(xù)了整個(gè)北半球的夏天。
這些是平流層高處的溫暖漩渦,在土星漫長(zhǎng)的夏季被太陽(yáng)的熱量加熱。隨著2025年秋分的臨近,北極平流層渦旋將開(kāi)始冷卻,并將隨著北半球陷入秋天的黑暗而消失。
通過(guò)模擬中紅外光譜,科學(xué)家們注意到,在土星季節(jié)循環(huán)的這個(gè)特定點(diǎn)上,平流層溫度和氣體的分布與卡西尼任務(wù)在北部冬季和春季觀察到的分布截然不同。
土星有一個(gè)大規(guī)模的平流層環(huán)流模式,冬季溫度更高,乙烷和乙炔等碳?xì)浠衔镞^(guò)剩,這表明富含碳?xì)浠衔锏目諝鈴纳戏较鲁痢?諝獗徽J(rèn)為在南部夏季中緯度上升,穿過(guò)赤道,然后下沉到北部冬季中緯度。
2022年11月拍攝的MIRI中分辨率光譜儀結(jié)果顯示,這種平流層環(huán)流現(xiàn)在已經(jīng)逆轉(zhuǎn),10點(diǎn)至40點(diǎn)之間在北部可以看到?jīng)鏊钠搅鲗訙囟群偷吞細(xì)浠衔锖浚@表明夏季貧碳?xì)浠衔锟諝獾纳仙鳎缓髮⒘飨蚰戏健?br>來(lái)自萊斯特大學(xué)物理和天文學(xué)院的Leigh Fletcher教授說(shuō):“來(lái)自JWST的新數(shù)據(jù)的質(zhì)量簡(jiǎn)直令人驚嘆——在一組短暫的觀察中,我們能夠?qū)⒖ㄎ髂崛蝿?wù)的遺產(chǎn)延續(xù)到一個(gè)全新的土星季節(jié),觀察天氣模式和大氣環(huán)流如何響應(yīng)變化的陽(yáng)光。”
“JWST可以看到任何以前的航天器都無(wú)法看到的波長(zhǎng)的光,產(chǎn)生了一個(gè)精致的數(shù)據(jù)集,激起了未來(lái)幾年的興趣。對(duì)土星的這項(xiàng)工作只是對(duì)所有四顆巨行星的觀測(cè)計(jì)劃的第一步,JWST正在提供我們過(guò)去從未有過(guò)的能力——如果我們可以從對(duì)一個(gè)單一世界的單一觀測(cè)中獲得如此多的新發(fā)現(xiàn),想象一下等待我們的是什么發(fā)現(xiàn)吧?”
土星被選為JWST的早期目標(biāo),以測(cè)試其能力。萊斯特大學(xué)物理和天文學(xué)院的博士后研究員Oliver King博士解釋說(shuō),“因?yàn)樗艽螅芰粒D(zhuǎn),并在天空中移動(dòng),這給MIRI儀器的小視場(chǎng)帶來(lái)了挑戰(zhàn)——MIRI在任何時(shí)候都只能看到土星的一小部分,我們有使探測(cè)器飽和的風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)榕cJWST的通常目標(biāo)相比,這顆行星太亮了。”
"觀測(cè)結(jié)果被分成三塊,從赤道到北極,然后向外延伸到環(huán)圈,形成最后一塊。"
弗萊徹教授補(bǔ)充說(shuō),“我們?cè)?年多前就開(kāi)始設(shè)計(jì)這些土星觀測(cè)數(shù)據(jù),所以當(dāng)?shù)谝慌鷶?shù)據(jù)在2022年底著陸時(shí),這無(wú)疑是職業(yè)生涯的一個(gè)亮點(diǎn):萊斯特行星科學(xué)家團(tuán)隊(duì)擠在計(jì)算機(jī)屏幕周圍,對(duì)新數(shù)據(jù)的質(zhì)量感到驚訝,也許會(huì)啜飲一些起泡葡萄酒來(lái)慶祝。”
“如果沒(méi)有為土星計(jì)劃做出貢獻(xiàn)的更廣泛的專家團(tuán)隊(duì),尤其是太空望遠(yuǎn)鏡的人們,他們?cè)谖覀儜?yīng)對(duì)全新望遠(yuǎn)鏡的所有挑戰(zhàn)時(shí),忍受了我們無(wú)盡的疑問(wèn)和問(wèn)題,這是不可能的。”
“以前從來(lái)沒(méi)有航天器探索過(guò)土星北部的夏末和秋天,所以我們希望這只是一個(gè)起點(diǎn),JWST可以在未來(lái)十年繼續(xù)卡西尼的遺產(chǎn)。”
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