“拂晓”号发现金星云中巨大条纹结构 数值模拟阐明机理

日本神户大学、宇宙航空研究开发机构等组成的研究小组近日宣布，他们通过“拂晓”号金星探测器发现，覆盖金星的云中存在巨大的条纹结构，并通过大规模数值模拟，再现并阐明了条状结构的机理。

金星上空45—70公里处被厚厚的硫酸云层覆盖，观测困难，因此金星的大气现象尚有许多未知部分，如大气超循环等。调查金星气象，可加深对地球气象的特殊性和普遍性的理解。

“拂晓”号首次观测到金星北半球从西北至东南方向、南半球西南至东北方向有数条宽幅数百公里、延伸近万公里的白色条状结构，呈南北对称贯穿赤道。研究小组将其命名为“行星规模条状结构”。这种巨大条状结构在地球上尚未观测到，是金星特有的现象。

研究人员将“拂晓”号上的IR2照相机捕捉的金星下层云详细数据，与金星大气数值模拟计算程序“AFES-Venus”的高解析度模拟进行了分析比较，发现行星规模条状结构的成因关键是“寒带喷射气流”。在地球的中高纬度地带，消除南北大温差的大规模流动(倾斜不稳)形成温带气旋、移动性高气压和寒带喷射气流。模拟结果显示，金星大气云层也有同样作用机理，在高纬度带形成喷射气流;而在低纬度带，由于大规模流动分布和行星自转效果的大气波动(罗斯比波)，会出现从赤道至纬度60度附近的巨大涡旋。喷射气流加入其中，形成涡旋倾斜、伸展，北风和南风冲突形成条纹状会聚区。在会聚区，南北风变成强烈下降流，在薄云层领域形成行星规模条状结构。罗斯比波与云层下部的横跨赤道的波动(开尔文波)结合，因此维持了南北对称性。

研究成果刊载在近期的《自然·通讯》上。

关键词： 金星 条纹结构