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金星表面六千公里雲帶之謎解開 由水躍造成

金星表面六千公里雲帶之謎解開 由水躍造成
金星表面的假想圖。(Shutterstock)
2026-05-24 22:59 中港台時間|05-25 02:10 更新
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【大紀元2026年05月21日訊】(大紀元記者笛睿編譯報導)我們的鄰居行星——金星上充滿了重重謎團,尤其是它終年被一層厚厚的、幾乎無法穿透的雲層所籠罩。

然而,當日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)的「破曉號」(Akatsuki)太空探測器於2016年造訪這顆酷熱的星球時,它在遮蔽金星神祕表面的厚重大氣層中,發現了某種異常現象:一股巨大的波動穿透大氣層,持續數日,形成了一片綿延達3,700英里(約6,000公里)的雲帶。究竟是什麼造成了這個龐然大物,當時尚不清楚。

如今,天文學家對他們之前觀察到的這一現象有了答案。在一項在4月24日發表於《地球物理研究期刊:行星》的新研究中,一支由東京大學研究人員領導的團隊提出,這個「大氣巨獸」是由較低雲層中的擾動所產生,這種現象被稱為「水躍」(hydraulic jump),並向上爆發至表層。

「我們發現了這個現象,但多年來卻無法理解它,」東京大學首席作者今村剛(Takeshi Imamurav)在一份關於這項研究的聲明中表示,「然而,得益於這項研究,我們現在能夠證明,這種雲層擾動是由太陽系中已知最大的『水躍』現象所引發的。」

金星大氣層主要由二氧化碳組成,產生了極端的溫室效應,造成了這顆行星地獄般的高溫。在這層大氣之中,存在著三個截然不同的雲層(即硫酸雲層、對流層和硫酸霧霾層)。這些雲層的主要成分都是硫酸,其驚人的速度使它們遠超地球雲層的等級。與我們在地球上所熟悉的那些緩慢漂浮的棉花球狀雲層不同,金星的雲層呈「超高速旋轉」狀態,圍繞金星旋轉的速度比金星自轉速度快60倍。對天文學家而言,金星持久而極端的雲層為他們探測地球上短暫的大氣現象提供了一種途徑。

但即便以金星的標準衡量,一片綿延數千公里的巨型酸雲也屬極端。「水躍」現象的解釋就此登場——你可以在廚房水槽中觀察到這種現象:水龍頭的水衝擊水槽底部時,水流剛開始平淺,但很快就會擴散開來,然後速度減慢,水位隨之上升。即,高速液體流進低速區域後突然減速,從淺而快狀態轉變為深而慢狀態,部分液體動能轉換為了位能。

現在,將這個現象放大到行星尺度。研究團隊發現,在金星上,較低雲層中的大氣波動會突然失去穩定性並減速。隨著風速驟降,產生了一股強烈的上升氣流,將硫酸蒸氣猛烈噴入最頂層的雲層,在那裡硫酸蒸氣凝結成一片龐大而移動緩慢的雲層,其移動速度比周遭環境慢,從而形成一個清晰可辨的波前(wave front)。天文學家表示,這是在另一顆行星上首次觀察到水躍現象的案例。◇

責任編輯:李琳#

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