據(jù)外媒報(bào)道，土星等氣態(tài)巨行星的旋轉(zhuǎn)超級(jí)風(fēng)暴的外觀充滿了神秘色彩，但像卡西尼這樣的航天器已開(kāi)始揭開(kāi)它們的秘密。盡管卡西尼已在大約兩年前墜毀在土星大氣層，但其在結(jié)束使命前向地球發(fā)回了大量信息。研究這些數(shù)據(jù)的科學(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)構(gòu)建了一幅土星內(nèi)部的新圖景，描述了在土星地表深處繼續(xù)的射流，以滿足“像蜂蜜一樣流動(dòng)”的粘性流體。

　　類似于木星，土星經(jīng)歷的強(qiáng)大風(fēng)暴或噴射流賦予它條紋外觀。直到最近，這些噴射流在外部的深度仍然是一個(gè)未知的東西。去年朱諾探測(cè)器研究了木星的引力場(chǎng)，認(rèn)為木星標(biāo)志性的條紋由極其強(qiáng)大的風(fēng)造成，可延伸到木星表面以下大約 3000 公里的深度。巧合的是，這也恰好表明行星的磁場(chǎng)似乎開(kāi)始對(duì)構(gòu)成其核心的液體產(chǎn)生強(qiáng)烈影響。噴射流和受磁性影響的氣體之間的這種界面導(dǎo)致一些科學(xué)家假設(shè)磁效應(yīng)可能是射流在它們所在的地方結(jié)束的原因。

　　科學(xué)家今年早些時(shí)候?qū)ㄎ髂崽?hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)了一些相似之處，發(fā)現(xiàn)土星的噴流繼續(xù)深入 8500 公里，之后類似的影響突然出現(xiàn)。來(lái)自澳大利亞國(guó)立大學(xué)地球科學(xué)研究院的 Navid Constantinou 博士一直在研究其原因。

　　“這是磁場(chǎng)開(kāi)始對(duì)土星內(nèi)部流體產(chǎn)生強(qiáng)烈影響的深度; 同樣在木星也是如此，“他向 New Atlas 解釋道。“因此存在一個(gè)假設(shè)，即磁場(chǎng)與射流停在那些深處的原因有關(guān)，但沒(méi)有人真正知道磁場(chǎng)如何影響射流的機(jī)制。”

　　在一項(xiàng)新的研究中，Constantinou 與來(lái)自勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的共同作者 Jeffrey Parker 一起提出了一個(gè)理論，解釋了為什么磁場(chǎng)可能突然停止在這些氣態(tài)巨行星內(nèi)部深處的噴射流?？茖W(xué)家們基于簡(jiǎn)單的物理參數(shù)建立了理論預(yù)測(cè)，并發(fā)現(xiàn)射流引起的磁場(chǎng)線扭曲，從而使行星的內(nèi)部流體變得非常粘稠。然后，他們通過(guò)模擬磁流體動(dòng)力學(xué)進(jìn)一步探索了這些預(yù)測(cè)。

　　“我們的預(yù)測(cè)與數(shù)值模擬的一致性令人驚訝，這使我們相信我們的理論論證是在正確的軌道上，”Constantinou 表示?？茖W(xué)家認(rèn)為，在這些深度，高壓將流體轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電流體，可受行星磁場(chǎng)的影響。當(dāng)射流彎曲或扭曲行星的磁場(chǎng)時(shí)，這些扭曲導(dǎo)致流體變得更加粘稠，“就像蜂蜜一樣”，這可能就是噴射流在 8500 公里處停止的原因。

　　Constantinou 將其描述為可能是“對(duì)于湍流磁流體動(dòng)力學(xué)流動(dòng)的第一個(gè)理論預(yù)測(cè)”，因?yàn)樗鼈兪潜娝苤?，但是需要進(jìn)一步研究。這可以通過(guò)更詳細(xì)的模擬、來(lái)自木星和土星的數(shù)據(jù)之間的比較，或來(lái)自未來(lái)的航天器任務(wù)，可以更密切地測(cè)量隱藏在氣態(tài)巨行星內(nèi)的流動(dòng)和磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)。

　　“現(xiàn)在，我們正在慢慢開(kāi)始揭開(kāi)土星內(nèi)部和太陽(yáng)系中的其他氣態(tài)巨行星的神秘面紗，”Constantinou 說(shuō)道。

　　該研究發(fā)表在《Physical Review Fluids》雜志上。
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