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神秘的金星凌日光弧【图】

时间:2020-02-15 13:28:18 作者:zl001 来源:探索宇宙网编辑整理

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  意大利米兰天文学家于2004年金星凌日时拍摄的金星光弧

  意大利米兰天文学家于2004年金星凌日时拍摄的金星光弧

  2004年金星凌日,法国业余天文学家拍摄到的金星光弧

  2004年金星凌日,法国业余天文学家拍摄到的金星光弧

  NASA的TRACE太空船于2004年金星凌日时拍到的金星光弧

  NASA的TRACE太空船于2004年金星凌日时拍到的金星光弧

  据台北天文馆:金星凌日,众所瞩目的世纪大事,全球大小望远镜,太空的、地面的,无不对准金星这个号称「地球姊妹星」的行星,正因如此,有人「不小心」地,发现了一个奇特的现象:金星光弧(The Arc of Venus),研究学者也解开了这个谜。

  威廉斯学院(Williams College)天文学家帕萨乔夫(Jay Pasachoff)回忆道,「当我在2004年金星凌日第一次看到金星光弧时,真是让我看到目瞪口呆。在金星开始进入太阳盘面之际,金星边缘居然出现一道明亮光圈。」在短瞬间,整个行星如同「火环」一样。

  经过8年的探究,研究学者终于搞清楚当时发生了什么事,金星背后炽热太阳所发出的阳光,穿透过金星云顶的高层大气,被大气层折射,因而形成这道明亮的光弧,亮到连一般业余望远镜和太空船都可以看到,让科学家们得以从这个光弧现象更深入认识金星。事实上,它反应了某些金星最神秘的谜题。

  地球和金星这两颗行星和太阳的距离差不多,基本上都是由相同的物质组成,且体积相当近似,如同双胞胎一样。然而,金星的大气层质量将近地球大气的100倍,主要由二氧化碳组成,这种温室效应气体让金星表面温度高达摄氏450度左右。

  金星高达22公里高的硫酸云漂浮在大气中,风速高达每小时350公里的强风环伺金星而过。真有人类进入这样的大气环境中,结局就是被压扁、窒息、脱水,甚至可能自燃。

  人类处在金星大气中,会被压扁甚至自燃

  巴黎天文台威德曼(Thomas Widemann)说,「我们不了解为何金星大气会演化成与地球如此不同。」现有的理论模型和技术都没办法完全解释金星何以至此,换言之,我们还是很缺乏能了解我们自己地球的方法。所以如果能多了解金星一点,就等同于多了解地球一点。

  金星最大谜题其中之一就是金星的超慢速自转(super-rotation)。金星风速之前,环绕金星一周仅需4个地球日,远快于金星自转一周所需的243天。虽然先后有美国航太总署(NASA)的金星先驱者号(Pioneer Venus)、俄罗斯的金星号(Venera)和织女号(VEGA)、NASA的麦哲伦号(Magellan)及欧洲太空总署(ESA)近期的金星特快车号(Venus Express)任务前仆后继地前往探测金星,但这个超慢速自转之谜始终未解。

  金星光弧正是由此而来。光弧是被金星中层大气(中气层,mesosphere)所折射而产生,因此光弧的亮度可呈现出中气层的温度和密度结构。根据某些理论,金星中气层是造成金星超慢速自转物理现象的关键。分析光弧的光变曲线,研究者们便可绘制出从金星中气层从一极区到另一极区的温度和密度分布概况。

  2004年金星凌日出现的光弧是意外,不过2012年的不是。天文学家们是信心满满地准备好再度迎接这个现象,希望能再度捕捉到金星火环,其中包含9台散布在世界各地的日冕仪,包含美国大熊湖天文台(Big Bear)、夏威夷茂宜岛(Haleakala)、美国加州沙加缅度峰天文台(Sacramento Peak),日本的日出号观测卫星(Hinode)、NASA的太阳动力观测卫星(Solar Dynamics Observatory)等,期望能取得全面性的观测资料。

  目前科学家们正在分析他们的观测资料。如果您也有本次金星凌日的观测影像,不妨调出来仔细瞧瞧在第一~第二接触点期间,以及第三~第四接触点期间,您是否也有捕捉到金星光弧呢?

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