木星表面劇烈的風其實來自木星內部

Published on 12/02,2005

美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)的科學家與其他跨國合作的研究者發表在自然(Nature)期刊上的報告指出:根據他們新的電腦模擬結果,木星表面劇烈的風其實來自木星內部。木星表面東西向的風不斷的環繞木星表面,赤道地區的風速高達每小時540公里,比地球上最強的颶風的風速還高2倍以上;而木星高緯地區的風型態會不斷變化並產生噴流,彼此在木星表面競速。科學家自300多年前開始系統性地對木星表面進行研究,至今為止,木星表層的風似乎都改變不大。之前從未有人能解釋為何木星表面的風會如此穩定,也不知這些風究竟是如何產生的。

  UCLA行星科學系助理教授Jonathan Aurnou等人進行電腦模擬演算木星表層風的狀況後,發現木星表面的對流其實來自木星內部深處的熱源,所以這些風才會如此穩定。

  Aurnou表示:「地球上風的型態會隨著不同的季節不斷地變化,然而木星表面只會變換雲的結構,大尺度風的模式基本上都維持不變。」木星的直徑比地球直徑大了約11倍,主要由氫與氦所組成,是個龐大的電漿球,因此木星內部擁有大量的熱能來源。Aurnou表示:「來自木星內部的熱能,幾乎與木星從太陽接收到的熱能一樣多。Aurnou等人確認木星表面超級風的關鍵因素:正確的幾何學、擾動的對流及快速自轉等三項,將之計入他們的3維空間電腦模型中,產生一個既有大尺度東西向赤道噴流,也具有高緯小尺度會變換的噴流兩種特徵,木星內部則出現一層會快速自轉的流體層,即是對流的熱源。

  這些科學家將來預定要加入更多的關鍵因素,繼續改善他們的電腦模型,並以同樣的方式來研究太陽系中的其他巨大氣體行星-土星、天王星和海王星。  


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