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        金星自轉(zhuǎn)速度變慢

        2012-09-22 02:46:50齊郁
        飛碟探索 2012年7期
        關(guān)鍵詞:麥哲倫快車(chē)時(shí)間尺度

        ■齊郁

        根據(jù)歐洲空間局“金星快車(chē)”號(hào)宇宙飛船的紅外探測(cè)資料,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)金星表面的地形特征并沒(méi)有出現(xiàn)在預(yù)期的位置,因此懷疑金星的自轉(zhuǎn)速度似乎比之前測(cè)量的慢了一些。

        這些觀測(cè)資料,將有助于科學(xué)家判定金星究竟是液態(tài)還是固態(tài)核心,并進(jìn)而了解金星的形成和演化狀況。因?yàn)槿绻鹦呛诵臑楣虘B(tài),則其質(zhì)量或許會(huì)集中于核心;如此一來(lái),金星自轉(zhuǎn)受到外力的影響比較小,換言之,自轉(zhuǎn)速度變動(dòng)不大。此外,正確測(cè)量金星自轉(zhuǎn)速度,對(duì)規(guī)劃未來(lái)金星登陸任務(wù)也相當(dāng)重要。

        影響金星自轉(zhuǎn)速度的外力中,最重要的莫過(guò)于其濃厚的大氣層。金星表面大氣壓力為地球表面的90倍,并擁有高速天氣系統(tǒng)。一般相信金星地表和如此濃厚的大氣層之間的摩擦力,是改變金星自轉(zhuǎn)速度的原因。

        地球其實(shí)也有類(lèi)似的效應(yīng),來(lái)自大氣的風(fēng)和海洋的潮汐,會(huì)逐漸改變地球自轉(zhuǎn)速度。其中在一年期間,不同季節(jié)的風(fēng)場(chǎng)型態(tài)和氣溫都會(huì)隨著季節(jié)改變,光這種效應(yīng),就已足以使地球真正的“一天”的長(zhǎng)度(稱(chēng)為恒星日) 產(chǎn)生約1毫秒的差異(1毫秒=百萬(wàn)分之一秒)。

        受到金星濃厚、支離破碎又有毒的大氣阻擋,科學(xué)家一直到20世紀(jì)80年代和90年代,通過(guò)蘇聯(lián)的“金星15”號(hào)、“金星16”號(hào)和NASA的“麥哲倫”號(hào)繞行金星過(guò)程中,以雷達(dá)來(lái)測(cè)繪金星表面,人們才得以首度窺見(jiàn)金星神秘的表面景觀。此外,在“麥哲倫”號(hào)4年的任務(wù)期間,能慢慢觀察探測(cè)器下方的地形特征隨金星自轉(zhuǎn)的位置改變情形,科學(xué)家由此估算出金星真正的一天長(zhǎng)度(恒星日) 為243.018 5地球日。然而16年后的“金星快車(chē)”號(hào)所測(cè)出的金星恒星日,比“麥哲倫”號(hào)的結(jié)果平均長(zhǎng)6.5分鐘,科學(xué)家以地球表面的雷達(dá)設(shè)備長(zhǎng)期觀察金星的結(jié)果,也與“金星特快”號(hào)相同。

        德國(guó)航天中心行星科學(xué)家穆?tīng)柋硎荆簞傞_(kāi)始發(fā)現(xiàn)“麥哲倫”號(hào)和“金星快車(chē)”號(hào)兩者測(cè)繪的金星地表地圖不一致時(shí),他們一度懷疑是自己計(jì)算錯(cuò)誤,因?yàn)椤胞溦軅悺碧?hào)的觀測(cè)數(shù)據(jù)是相當(dāng)正確的。但在一再確認(rèn)、不斷檢查每個(gè)想得到的誤差可能性下,他們終于了解他們的計(jì)算并沒(méi)有錯(cuò),并開(kāi)始尋找可能造成金星日長(zhǎng)度短期紊亂變動(dòng)的因素,但最后結(jié)論認(rèn)為在長(zhǎng)時(shí)間尺度下,這些段其紊亂變動(dòng)因素到最后都會(huì)被平均掉,所以不太可能是短期因素造成的。

        另一方面,其他近來(lái)的大氣模型仿真結(jié)果顯示金星可能有時(shí)間尺度長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的天氣循環(huán)現(xiàn)象,可能導(dǎo)致金星自轉(zhuǎn)周期的長(zhǎng)期變化。此外,當(dāng)金星和地球比較接近時(shí),二者間的角動(dòng)量交換也可能是導(dǎo)致金星自轉(zhuǎn)變慢的可能因素之一。

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