发布日期:2024-10-10 浏览次数:
季节性能量失衡存在于土星上,为行星气候和进化的研究提供新的线索
科技日报记者 刘霞
来自美国、法国和西班牙的科学家使用卡西尼号探测器提供的数据,在土星上发现了巨大的季节性能量失衡。这种季节性全球能量失衡是科学家第一次在气态巨行星上观察到。这是科学家第一次观察到这种季节性全球能量在气态巨行星上的不平衡。这一发现为行星气候和进化的研究提供了新的线索,挑战了现有太阳系气态巨行星的气候模型。《自然·通讯》杂志于18日发表了相关论文。
能量失衡存在于土星上。
图片来源:NASA网站
研究小组指出,每一颗行星都可以从太阳辐射中获得能量,并且由于热辐射而失去能量。但是最近的研究表明,土星等气态巨行星还有另外一种能量输入,即深层内部热能,影响其热结构和气候。土星上的能量失衡源于土星轨道离心率的显著变化:轨道离心率从离太阳最远的地方变化到离太阳最近的地方变化了近20%,导致吸收的太阳能有很大的季节性差异。不像土星,地球轨道离心率很小,季节性能量不平衡也很明显。
卡西尼号探测器提供的数据也表明,土星上巨大的能量失衡对土星大风暴的发展起着关键作用。在土星大气系统中,大风暴是主要的天气现象。这一数据也有望帮助科学家更好地了解地球上的天气。
研究者指出,目前关于大气、气候和气态巨行星进化的模型和理论都认为,整个行星的能量是平衡的。在土星上发现这一季节性能源失衡,意味着人们需要对这些模型和理论进行重新评估。另外,天王星上还可能存在严重的能量失衡,科学家们计划在未来十年内开展相关的探测任务。