金星超自轉大氣成未解之謎

據外國媒體報道,科學家透過歐洲太空總署(ESA)金星特快車號過去6年多對金星大氣中云朵運動的觀測資料,發現金星風速似乎穩定的愈來愈快。

金星表面風速極快,約每4個地球日就會環繞金星一周,與它真正自轉一周(真正的1金星日)約需243地球日相較之下,真的快得不得了,有科學家稱之為超自轉大氣,其成因不明,是太陽系重大未解謎題之一。

科學家長期追蹤監測距金星地表約70公里高的云頂特征的移動變化,時間長達10個金星年(相當于6個地球年),以便了解金星全球風速的變化模式。

當金星特快車號于2006年抵達金星時,當時金星赤道至南北緯50度區域范圍內的平均風速約為每小時300公里。但有兩個團隊各自獨立的研究資料都發現:時至今日,風速已逼近每小時400公里。

俄羅斯莫斯科太空研究所Igor Khatuntsev表示,這么劇烈的風速增長真是相當驚人。以前從未在金星上觀測到過這么大的變動,因此并不清楚到底是什么原因讓風速如此瘋長。Khatuntsev的團隊利用各影像中的云系特征來測量風速,他們費心地追蹤4萬5000多個云系特征的移動和變化,另外還有3萬5000個則是利用電腦程式自動追蹤其變化,最終得出上述結果。另一個日本Toru Kouyama等人組成的團隊則是利用他們自己研發的自動云系追蹤法來推導云系的運動。

除了平均風速增加這個狀況之外,這兩個團隊也都發現風速有與一天當中的當地時間、太陽在地平線上的高度以及金星自轉周期等相關連的規律變化。其中一項發生在赤道附近的規律振蕩,變化周期約為4.8天,可能是和低緯度地區的大氣波動有關。

在揭開一個謎底的同時,往往也會引發其他疑問。Kouyama等人分析南半球低緯度地區的云系運動,顯示此處的平均風速,在短短255地球日中,增加了每小時70公里;而255地球日這樣的時間,約比1金星年長一些。Kouyama等人還無法解釋這個現象。

此外,這兩個團隊都注意到金星特快車號連續環繞金星的過程中,平均風速發生的劇烈變化。在某些劇烈變化案例中,低緯度地區的平均風速變化之大,導致云系完成還繞金星一周的時間僅有短短的3.9天,有時候卻會讓環繞時間長達5.3天。

這些科學家現在還無法解釋造成這些變化的原因,也無法解釋平均風速長期持續增加的原因。不過這對這些科學家并不是個打擊,反而激勵這些科學家繼續探索真相,希望能全面了解金星大氣循環模式,并尋找在短時間內的這些局部區域變化發生的原因。