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泰坦分离层的回归

时间::2018-04-05 | 浏览次数:

   在行星大气中发现的各种结构中,“松散层”通常是显着的。它在地球大气层1,泰坦2号,金星3号,火星4号,木星5号,土星6号以及冥王星7号。在大多数情况下,它们是由偏离已建立的静止状态的过程而产生的临时结构。这些是由特定的环流或波浪活动产生的瞬时云层或尘埃。这些层具有的几个小时或几天的典型的寿命,并且在任何情况下,相当短相比季节周期。对于冥王星,波活动似乎工作雾化层,并创建类似不遗余力的二级结构条纹状的土卫六的分离层小的结构。但是,他们的训练方法可能不同。这些结构特别有趣,因为它们揭示了动力学和物理过程之间的相互作用。

 

  土卫六的分离层是不同于其他体内发现特殊的,不同的,因为它似乎是几乎是永久性的和全面的。这是雾的“壳”仍然覆盖南极的主层的北极地区,在那里与极地冬季层(图1)合并所有经度。它是由ISS仪器探针Voyager在2004年这两个日期之间观察到的在1980年和19812并再次通过卡西尼ISS,该层被安装到350公里515公里的高度,它出现在离开,神秘。气候模式表明,该层受风影响并表示大气环流8。这也是 其中会聚并混合在非常高的海拔高度和主层的长期气溶胶形成的化工产品(有机和益生元的分子,气溶胶前体)。这个理论,然而,质疑并提出与仅基于微物理过程的作用,其他情况下的竞争。

 

  通过卡西尼在2004 - 2017年期间的观测监测剥离层,可以确定泰坦季节周期的一个重要部分。这一时期包括2009年春分的过渡,这种交通在几年内会出现交通翻车的情况,从而带来阴霾。虽然她是自任务开始稳定,在春分时,分离层开始快速下降,由于垂直循环的减弱而导致一年350公里20119 Titanian后1980年和1981年的访问。旅行者实际上观察到一个过渡时刻而不是静止的情况是可以理解的。在2011-2012年,松散层完全消失。然后气候模型预测它在下一个周围(2017年4月)的再现,直接在其起始高度,即大约500km10,11。在预测条件下,分离层的返回构成了验证该层动态起源的最终测试

 

  该再现期待已久的冬至,是在现实中的201612.开始通过一个令人难以置信的巧合,罗伯特·韦斯特是在GSMA在季节性周期的新阶段,呼吁通过该计划4个月“的专业研究人员请”香槟 - 阿登地区。我们分析了正在出现的这种结构,利用直接访问数据及其在此类分析方面的专业知识。一个连贯的结构已经在世界各地形成并且随着时间的推移正在变得越来越强烈。令人意外的是,第一层随后在一年内下降了一百公里,并且消失了,为另一层重新出现并显得更加稳定的空间留下了余地(图2)。但是,卡西尼号任务的结束,在2017年9月,中断了后续行动,我们不知道接下来会发生什么。只有气候模型能够在未来的恒星掩星观测的帮助下完成历史,对这一层的热特征敏感,同时也是一项新的任务。

 

  这个结果充分验证了Titan分离层的动态起源,并且表明它的演变与模型的主要预测一致。然而,模型与现实之间存在显着的差异:分离层的高度和模型变化的时间并不完全符合实际。此外,松散层在模型中超过500公里时表现为气溶胶过剩,加入到主雾中,而实际上分离层由两层之间的区域实现,几乎没有气溶胶。分离层的返回意外发生,这种两步式的情况可能并不完整。因此,这些结果将对气候模式给予相当严格的限制,以更好地理解气溶胶的季节循环,而且还可以了解中间层的动力学。得益于卡西尼使命不同仪器所产生的数据,今后的多仪器研究应该能够更详细地研究这些相互作用,并更好地表征这个非常复杂的领域。

 

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