“拂曉”號發現金星云中巨大條紋結構

日本神戶大學、宇宙航空研究開發機構等組成的研究小組近日宣布，他們通過“拂曉”號金星探測器發現，覆蓋金星的云中存在巨大的條紋結構，并通過大規模數值模擬，再現并闡明了條狀結構的機理。

金星上空45—70公里處被厚厚的硫酸云層覆蓋，觀測困難，因此金星的大氣現象尚有許多未知部分，如大氣超循環等。調查金星氣象，可加深對地球氣象的特殊性和普遍性的理解。

“拂曉”號首次觀測到金星北半球從西北至東南方向、南半球西南至東北方向有數條寬幅數百公里、延伸近萬公里的白色條狀結構，呈南北對稱貫穿赤道。研究小組將其命名為“行星規模條狀結構”。這種巨大條狀結構在地球上尚未觀測到，是金星特有的現象。

研究人員將“拂曉”號上的IR2照相機捕捉的金星下層云詳細數據，與金星大氣數值模擬計算程序“AFES-Venus”的高解析度模擬進行了分析比較，發現行星規模條狀結構的成因關鍵是“寒帶噴射氣流”。在地球的中高緯度地帶，消除南北大溫差的大規模流動（傾斜不穩）形成溫帶氣旋、移動性高氣壓和寒帶噴射氣流。模擬結果顯示，金星大氣云層也有同樣作用機理，在高緯度帶形成噴射氣流；而在低緯度帶，由于大規模流動分布和行星自轉效果的大氣波動（羅斯比波），會出現從赤道至緯度60度附近的巨大渦旋。噴射氣流加入其中，形成渦旋傾斜、伸展，北風和南風沖突形成條紋狀會聚區。在會聚區，南北風變成強烈下降流，在薄云層領域形成行星規模條狀結構。羅斯比波與云層下部的橫跨赤道的波動（開爾文波）結合，因此維持了南北對稱性。

研究成果刊載在近期的《自然·通訊》上。（記者  陳超）