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土星巨大的六边形风暴成因新解

从远处看，土星就像一个宁静的气体巨人。而在它的北极附近，一个动荡的六边形风暴肆虐了至少40年。

1981年，美国旅行者号首次发现了它。然而，即使后来有了卡西尼号探测器的前排视角，关于土星六边形风暴的细节也很少。

现在，哈佛大学一个新的大气模型表明，土星北极六边形风暴会深入到很深的地方，可能有数千公里。这一发现可能有助于解释为什么自我们第一次看到风暴以来，它一直是一个相对稳定的特征。

过去，对于土星六边形风暴存在的原因存在两种假说。

一方面，它可能是由土星大气层中的浅层交替射流形成的，数百公里深的地方，压力大约位于10巴左右，气体比较紊乱。

另一方面，它可能来自于向下延伸数千公里的深层带状喷流，那里的压力增加了数万倍，土星的自转和地形也可能在那里掀起狂澜。

事实上，就在卡西尼号最后一次进入退役状态之前，科学家们发现土星的带状喷流仍能保持其强度，直至压力达到惊人的10万帕或更高。从这个角度来看，阳光在土星上穿透的深度不超过一巴，这些涡流比起初看起来更深、更稳定。

哈佛大学的研究人员模拟了旋转球壳中深层湍流对流的情况，他们对土星六边形存在的原因有了一个合理的解释。

3D模型

3D模型显示，土星这个气态巨行星外层的深层热对流可以自发地产生巨大的极地气旋、激烈的交替带状流和高纬度东向喷流模式。

分析表明，以巨大涡旋形式存在的自组织湍流挤压了东向喷流，形成了多边形。类似的机制激发了土星的六边形风暴的流动模式。

不过，该团队的模型并没有全面捕捉到土星大气的全部，它只包含了土星半径的外侧十分之一，而且模型一直在形成三角形而不是六边形。

即使如此，科学家们仍然相信这种简化的模型能够帮助我们弄清土星上看到的一些特征，尤其是现在没有探测器的情况下。

在他们的模拟中，以土星北极为中心出现了一个大气旋，而几个较小的气旋在赤道稍北的地方加入了一个强大的东向气流。

虽然这个中心气旋强大到足以克服地表附近的气体湍流，但周围的涡旋被所有这些波动掩盖在较浅的层次上，使它们看起来更像多边形的喷射而不是龙卷风。

从土星北极出发的不同层次的大气模拟，A为最深，D为最浅。

科学家认为，对于土星来说，也可以想象出类似的情况，六边形的喷流是由相邻的六个大漩涡维持的，而这些大漩涡被浅层中更混乱的对流所掩盖。

但这只是一个概念的证明，我们还需要结合更多来自土星的大气数据，才能使这个模型更好地反映现实。尽管如此，看起来科学界可能已经接近揭开土星北极六边形风暴之谜了。

土星风暴开始于一块巨大的乌云，这块乌云的体积与地球差不多

。土星风暴被认为是近似对地球雷暴与无线电噪声生产在高压闪电放电。当风暴开始时，被风暴吞没的地方面积加起来相当于30个地球那么大。据天文学家们的计算，土星风暴的移动速度约为每秒450米，这一速度是地球上喷气式飞机速度的10倍，比木星表面的风暴还要快上3倍。

在地球上，风暴一般只持续数周时间，在成熟后就逐渐衰弱下去，不会再从周围环境中获取新的能量。而在土星和其它巨行星上，风暴通常可以可以持续数月、数年，甚至几个世纪。而且它们通常不是逐渐衰弱下去，而是以合并的形式结束其旅程。

在土星上风暴是在整个星球是以环形的路线移动的。在土星的夏天，热空气会向着相反的方向运动，在一定的高度上变得极不稳定，由于其中氨的含量较大，最终会形成冰状的结晶体。

关于土星风暴的形成条件，土星风暴的介绍到此结束，希望对大家有所帮助。