日前，中国科学院上海天文台研究团队在气态巨行星大气动力学研究中取得突破，首次提出驱动顺行赤道急流（风向与行星自转方向一致）的新机制，揭示了行星深内部磁流体波对大气环流的直接调控作用。该成果为理解巨行星大气动力学提供了新视角，为未来木星、土星等巨行星探测任务的数据解释提供了重要理论支撑。
木星、土星等气态巨行星（“类木”行星）大气中长期维持顺行方向的赤道急流，其形成机制一直是行星科学领域的未解难题。长期以来，科学家对这一现象的起源缺乏统一、明确的理论解释。研究团队将此前报道的赤道磁—阿基米德—科里奥利波（eMAC波）分析模型应用于气态巨行星内部动力学研究，得到了与实际观测高度吻合的理论结果。该结果表明，木星和土星的“低纬风场和喷流”现象很可能反映了木星内部稳定分层产生的磁流体波信号。该波动具有较低的相速度，被限制于赤道区域，其扰动可向上传播至天气层，形成特定的热结构，进而有效向赤道输送动量。
这一机制与气态巨行星的演化过程密切相关。随着行星内部逐渐冷却，氢与氦在一定压强范围内发生分离，形成“氦雨”，这一过程构建出由成分梯度维持的稳定分层区域，夹在上下两个对流层之间。研究团队首次确认，该稳定层正是赤道eMAC波生成的关键场所。为验证这一机制，研究团队利用国际通用的MITgcm大气模式，对赤道波系扰动开展高精度大气动力学模拟。结果显示，赤道波系扰动带来的赤道区域方位角方向不均匀性，可激发大气中的Matsuno-Gill模态，该模态能够将赤道外区域的角动量有效输送至赤道，最终形成稳定的赤道顺行急流。
该研究为气态巨行星赤道急流的成因提供了新的理论解释，也为揭示气态巨行星与冰巨星在环流特征上的显著差异提供了关键线索。同时，该研究揭示了一类普适的物理机制，即分层天体内部磁流体波驱动低纬区域喷流的共同规律，这为学界理解气态巨行星大气动力学提供了新范式。
相关研究成果发表在《天体物理学快报》（The Astrophysical Journal Letters）上。研究工作得到国家自然科学基金青年基金委员会、科学技术部等的支持。
论文链接
赤道磁流体波分析解模型解释木星大气低纬风场起源机制图
近日，在2024年全国数字建筑创新应用大赛总决赛中，华北理工大学师生荣获国家级一等奖1项、二等奖2项、三等奖3项。 据“惠州清风”11月9日消息，华南师范大学原教务处副处长罗一帆涉嫌严重违纪违法，目前正接受华南师范大学纪委纪律审查和惠 青少年心理健康工作是建设教育强国、健康中国的重要内容，是党中央关心、人民群众关切、社会关注的重大课题。 党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央高度重视和关心广大青少年的心理健康和成长发展。党的二 本报讯（记者 郑翅）教育部近日印发《2025年全国硕士研究生招生工作管理规定》，部署各地各招生单位做好2025年全国硕士研究生考试招生工作。2025年全国硕士研究生招生考试初试时间为2024年12月21日至22日，考试时长为6小 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 杨国良）9月27日，重庆市召开秋季学前教育教研工作会，此次会议以“落实《幼儿园保育教育质量评估指南》提升学前教育质量”为主题，来自重庆市各区县及成渝共同体 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 董鲁皖龙 通讯员 于泓超）近日，湖州职院建筑工程学院收到喜讯，该院4位学生组成的市政数字化技术创新团队在2024年世界职业院校技能大赛总决赛争夺赛—高职组土 。本文链接：研究破解气态巨行星赤道急流成因之谜http://www.sushuapos.com/show-12-2791-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 减肥降糖药抑制饮酒行为研究获进展