據外媒報道，土星等氣態(tài)巨行星的旋轉超級風(fēng)暴的外觀(guān)充滿(mǎn)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，但其在結束使命前向地球發(fā)回了大量信息。研究這些數據的科學(xué)家們現在已經(jīng)構建了一幅土星內部的新圖景，描述了在土星地表深處繼續的射流，以滿(mǎn)足“像蜂蜜一樣流動(dòng)”的粘性流體。

　　類(lèi)似于木星，土星經(jīng)歷的強大風(fēng)暴或噴射流賦予它條紋外觀(guān)。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。去年朱諾探測器研究了木星的引力場(chǎng)，認為木星標志性的條紋由極其強大的風(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)始對構成其核心的液體產(chǎn)生強烈影響。噴射流和受磁性影響的氣體之間的這種界面導致一些科學(xué)家假設磁效應可能是射流在它們所在的地方結束的原因。

　　科學(xué)家今年早些時(shí)候對卡西尼號數據進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現了一些相似之處，發(fā)現土星的噴流繼續深入 8500 公里，之后類(lèi)似的影響突然出現。來(lái)自澳大利亞國立大學(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)始對土星內部流體產(chǎn)生強烈影響的深度; 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，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)如何影響射流的機制。”

　　在一項新的研究中，Constantinou 與來(lái)自勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗室的共同作者 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)巨行星內部深處的噴射流?？茖W(xué)家們基于簡(jiǎn)單的物理參數建立了理論預測，并發(fā)現射流引起的磁場(chǎng)線(xiàn)扭曲，從而使行星的內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)一步探索了這些預測。

　　“我們的預測與數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)家認為，在這些深度，高壓將流體轉化為導電流體，可受行星磁場(chǎng)的影響。當射流彎曲或扭曲行星的磁場(chǎng)時(shí)，這些扭曲導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“對于湍流磁流體動(dòng)力學(xué)流動(dòng)的第一個(gè)理論預測”，因為它們是眾所周知的，但是需要進(jìn)一步研究。這可以通過(guò)更詳細的模擬、來(lái)自木星和土星的數據之間的比較，或來(lái)自未來(lái)的航天器任務(wù)，可以更密切地測量隱藏在氣態(tài)巨行星內的流動(dòng)和磁場(chǎng)結構。

　　“現在，我們正在慢慢開(kāi)始揭開(kāi)土星內部和太陽(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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