你信不信,金星表面的秘密可比你想的复杂多了。索邦大学有个科研团队,带头的是Maxence Lef,他们花了大力气,用数学模型去拼拼凑凑,硬是把那些零散的观测数据变成了近地表风场、温度变化和沙尘输运的重要规律。这项研究可是为了给NASA、欧洲还有其他的未来探测任务铺路呢。 为了弄清楚这事儿,研究人员把金星分成了好几块区域。高地跟低地不一样,热带跟极区也不同。过去“金星号”探测器发回来的数据显示,近地风速大概每秒才1米,这速度比起地球的20米每秒,甚至火星局部的40米每秒,简直是小巫见大巫。不过你别小瞧这慢悠悠的风,因为金星大气太稠密了,要把大气给推动起来本身就需要很大能量。 最神奇的是,金星的一昼夜长到相当于地球的117天。这么长的时间循环会让大气产生剧烈变化。比如在低纬度热带的高地白天太阳晒热后,空气就会沿着山坡往上吹;到了晚上地面一凉下来,冷空气又顺着坡往下流。这种风在一天内来回打转,不仅把本地的风向弄乱了,还影响了地表温度的起伏。 计算结果显示了一个很有意思的事儿:高地上的昼夜温差被限制在不到1开尔文以内。这主要是因为下坡风把冷空气压缩加热了。而低地就没这么幸运了,昼夜温差能有4开尔文。这说明在金星的山地里,风场就像个“温度稳压器”。 在两极地区情况又不一样了:那里的风长年累月都是下坡流动的样子。这种长期流动和极区持续散热相互抵消了一部分热量,也形成了另一种温度稳定机制。未来有很多探测任务都要去极区看个究竟,比如欧洲的EnVision还有美国的VERITAS。 说到实际着陆任务,NASA的DaVINCI就要降落了。它要去一个叫阿尔法高地(Alpha Regio)的地方。新研究说这个地方大概45%的地面上都有足够扬起细沙的风。这意味着DaVINCI落地的时候很可能会碰到一直飞的小沙粒环境。 为了搞清楚这一切,科研团队用了一种新方法:他们把金星分成不同的“气象单元”来单独计算每个区域的风场和温度。现在模型还在改进中呢。他们想把地表材料的特性加进去,或者更精确地算一算二氧化碳的红外吸收特性。不过不管怎么说,在真正的探测器落地之前,科学界还有时间去完善这个模型。等到DaVINCI真的上去实测了数据以后,这些模型就能帮着我们看懂那些数据了。 最后再提一句:“The effect of near-surface winds on surface temperature and dust transport on Venus”。文章的名字就叫这个呢!