北京
金星，這顆被濃厚云層永久包裹的行星鄰居，向來是太陽系中最神秘的存在之一。它的表面始終隱藏在難以穿透的硫酸云幕之后，讓人類探測器望而卻步。但2016年，日本宇宙航空研究開發(fā)機構的"曉"號探測器造訪這顆酷熱星球時，卻在遮蔽地表的朦朧面紗中發(fā)現(xiàn)了一個異常現(xiàn)象：一道巨大的大氣波持續(xù)數(shù)日撕裂云層，形成一片綿延3700英里的巨型云團。這個龐然大物究竟從何而來，多年來一直是個謎。
如今，天文學家終于找到了答案。東京大學研究團隊領銜的一項新研究發(fā)表于《地球物理研究雜志：行星》期刊，指出這個大氣巨獸源于下層云層的劇烈動蕩——一種名為"水躍"的現(xiàn)象沖破表層，在金星大氣中掀起了太陽系已知規(guī)模最大的液壓躍升。
"我們很早就觀測到了這個現(xiàn)象，但多年來始終無法理解，"東京大學首席作者今村剛在聲明中表示，"得益于這項研究，我們現(xiàn)在能夠證明，這片云層的擾動是由太陽系中已知最大的水躍現(xiàn)象所引發(fā)的。"
金星大氣主要由二氧化碳構成，極端的溫室效應造就了這顆星球的地獄般高溫。大氣中分布著三層截然不同的硫酸云層，其運動速度遠超地球同類。與我們印象中緩慢飄浮的棉絮狀云朵不同，金星的云層"超自轉"——它們繞行星旋轉的速度比行星自轉本身快60倍。對天文學家而言，金星這些持久而極端的云層，為研究地球上轉瞬即逝的大氣現(xiàn)象提供了獨特窗口。
但即便以金星的標準衡量，一片橫跨數(shù)千英里的巨型酸云也過于極端了。這就要說到"水躍"現(xiàn)象：你在廚房水槽中就能觀察到——水龍頭流出的水沖擊盆底時，先呈現(xiàn)淺而快的鋪展，隨后減速并加深。研究團隊發(fā)現(xiàn)，在行星尺度上，金星下層大氣中的波動會突然失穩(wěn)減速，產(chǎn)生強勁的上升氣流，將硫酸蒸汽猛推至最上層。蒸汽在那里凝結成巨大而遲緩的云團，移動速度遠慢于周圍環(huán)境，形成獨特的波前。天文學家稱，這是首次在另一顆行星上觀測到水躍現(xiàn)象。
"金星有三層明顯的云層，下層和中層的動力學機制此前了解甚少，"今村剛在聲明中補充道，"我們在金星上發(fā)現(xiàn)的水躍現(xiàn)象，將非常大尺度的水平過程與強烈的局域垂直波動聯(lián)系起來，這出乎意料——在流體力學中，這兩種過程通常是相互分離的。"
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