人类在土星的混沌表面发现了一种新型风暴

土星最近不是平静，大约十年前，它的一个周期性超级风暴提前爆发，现在天文学家报告说，在这颗星球遥远的北方，有一种以前从未见过的气旋，土星上的大多数风暴要么是几天内消失的小云团，要么是需要几个月才能消散的巨大羽状物。这一新发现的现象介于两者之间，它可以帮助我们更好地了解隐藏在这颗巨大行星下面的东西，去年拍摄的望远镜图像显示，在3月到10月期间，土星北极附近有四次出现大片明亮的云。

研究人员最近分析了业余天文学家拍摄的数百张这一现象的快照，以开发出可能解释奇怪天气事件的模拟。这些白色斑块的延伸距离在4000到8000公里（几乎2500到5000英里）之间，是土星金带上不时出现的通常气旋活动的两倍多，新旧气旋出现时彼此重叠，其中一个坚持了整整214天，尽管它们很大，但没有一个能与被称为“大白点”的季节性景观相提并论。自1876年以来，这些巨大的风暴似乎每28.5年爆发一次，正好与地球北部的夏季相吻合。

(Sánchez-Lavega et al., Nature Astronomy, 2019)

这些几乎发狂的野兽可能比它们的表亲大10倍，如果它们出现在地球上，那么需要几个月的时间才能消失。2010年，一个靠近赤道的大白点不仅在规模和功率上抢占了先机，超过了以往的风暴，而且非常不成熟，比预期提前了整整十年。幸运的是，卡西尼号在附近提供了一个前所未有的风暴视图，帮助研究人员更好地了解这些动态事件的原因。今天，科学家们怀疑这场巨大的风暴是由冷却循环引起的，冷却循环在上层大气中收缩较轻的气体，将它们送入潮湿、厚重的云层下更深的地方，迫使它们扬起并释放出温度。

土星主要由氢和氦组成，它的总密度小于水，这意味着它会在一个足以容纳它的“浴缸”里来回摆动。但混合物中也有其他气体，包括微量的水和氨，以及甲烷和丙烷等碳氢化合物。这些气体层在赤道附近以每小时1800公里（超过每小时1100英里）的速度流动，速度是地球上最快的风的四倍多。这颗气态巨星的大量活动是由上升和下降的流体的能量过程以及行星的快速旋转驱动的。所以，问题是这些新观测到的事件如何与土星的大天气图相吻合，尽管它们没有大白点那么令人印象深刻，但四个气旋的出现正好让一些天文学家怀疑它们是否只是营养不良的气旋事件，2010年的风暴不知何故削弱了它们的强度。

它们也出现在与上世纪60年代曾出现过一个大白点的纬度相似的地方，和同一地区60年一个周期的大白点一致。研究小组进行的模拟估计，引发这四个中等规模事件所需的能量将是小风暴所需能量的10倍，但比出现大白点所需能量少100倍，它们持久的本性强烈地表明，有什么东西在云层深处助长了风暴。γ并不是所有人都相信，这些平庸的白沫是无法升温的超级风暴，不过，鉴于这两个事件发生的时间相距甚远，它们本身可能是独特的事件，时间会证明一切的，有这么多的眼睛在这个星球上-无论是业余的还是专业的-我们一定会在未来几年了解更多关于土星的奇怪行为。

这项研究发表在《自然天文学》上

来源：sciencealert

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