歐洲"金星快車"合成:南極"雙眼"漩渦動畫

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歐洲"金星快車"合成:南極"雙眼"漩渦動畫     “可見與紅外熱成像分光計”(Virtis)合成的金星南極雙漩渦特徵動畫 “可見與紅外熱成像分光計”(Virtis)合成的金星南極雙漩渦特徵邊緣加強動畫 近日，歐洲航天局(ESA)發射的“金星快車”探測器發回的資料提供了有關金星大氣前所未有的細節，合成了不同海拔高度下的金星南極白天和黑夜雙漩渦特徵動畫。金星南極呈現的這種“雙眼”漩渦特徵對於理解全球氣象變化是至關重要的。 一直以來，探測小組的科學家們致力尋找引起金星奇異大氣現象各種可能的線索，他們借助於“可見與紅外熱成像分光計”(Virtis)對金星南極進行探測。 “金星快車”探測器首先處於火星最有利的位置遠心點處進行探測，這樣可以使探測儀器傳回的資料更加全面，因為相對其他軌道位置，探測器在遠心點處運轉較慢，科學家可以充分利用“可見與紅外熱成像分光計”(Virtis)的複波能力，分辨不同波長的光線。 同時顯示南極白天和黑夜雙漩渦特徵 在熱紅外波段，Virtis利用大於3微米的探測波長可以同時得到一組火星晝夜半球圖像。如果Virtis的探測波長小於3微米，由於晝夜兩個半球釋放的熱輻射差別巨大，以致不能同時觀測火星的兩個半球。 VIRTIS的一位聯合首席科學家Giuseppe Piccioni表示，“這似乎在同時看著太陽光照亮的白雪和一片漆黑的天空，而不需改變任何觀測儀器。‘可見與紅外熱成像分光計’的合成動畫同時顯示了金星南極的白天和黑夜，除此之外我們還觀測了不同海拔高度的大氣現象。我們用VIRTIS已經建立了金星大氣最全面的3D圖像。” 金星南極的雙漩渦動畫是VIRTIS分別利用1.7微米和3.8微米的探測波長進行合成的。“金星快車”探測器分別從金星五個軌道傳回資料，每個軌道的時間域大約為8個小時。 科學家之所以選擇3.8微米的探測波長，是因為該波長與1.7微米在曝光時間有著很好的相容性，同時對於金星上空65千米高度處雲蓋的探測能力也很相似。而選擇1.7微米的探測波長則是為了在觀測金星黑夜時雲層以下的大氣。 清晰和詳細的南極雙漩渦圖像 由於當時“惡劣天氣的影響”，該動畫未能顯示出較明顯的大氣差異。事實上，夜間金星大氣的雲蓋以濃霧的形態延伸到離地面90公里的高度，再向上，到達105公里高度的一層則是薄霧，這勢必降低了金星南極的觀測能見度。Piccioni表示，“如果氣候條件好轉，我們將來可能有機會得到更加清晰和詳細的南極雙漩渦圖像。” VIRTIS另一位聯合首席科學家Pierre Drossart說，“我們最想瞭解的是金星雙漩渦熱構造的3D圖像，尤其是其鉛垂變化。”