土星に大きなエネルギーの不均衡が発見された：ScienceAlert

土星の悪ふざけは決して終わることはないのでしょうか？ 科学者らは、この環状惑星が地球全体で季節による大規模なエネルギー不均衡に苦しんでいることを発見した。

この発見は、巨大ガス惑星の気象と気候、その長期的な進化、そして進行中の変化についての理解におけるターニングポイントを表しています。

「季節規模での世界的なエネルギー不均衡がガス巨大企業で観察されたのはこれが初めてです。」 物理学者のリーミン・リー氏は言う。 ヒューストン大学出身。 「これは、惑星の形成と進化についての新たな洞察をもたらすだけでなく、惑星と大気の科学についての考え方を変えるものでもあります。」

それが何を意味するかというと、次のとおりです。 太陽系全体に降り注ぐ強力な太陽光は、それが当たるすべてのものにエネルギーを与えます。 惑星も冷却によってエネルギーを失い、主に熱放射として宇宙に放射します。

土星を含む巨大ガス惑星の場合、その深部に流出するエネルギー源もあり、それが惑星の気候に内部から影響を及ぼします。

ヒューストン大学の大気科学者シンユー・ワン率いるチームは、土星の明るさを調べるためにカッシーニのデータを研究していたところ、何か興味深いことに気づきました。 吸収するエネルギー量と放出するエネルギー量の差は、地球の季節に合わせて変動しながら、最大 16% まで変化する可能性があります。

注意深く調査した結果、研究者らは、これが土星がいつでも太陽からどのくらい離れているかに関係していることを発見しました。 土星の軌道は完全な円形ではありません。 実際には楕円形であり、離心率と呼ばれる性質があり、その結果、太陽への最も近い距離と最も遠い距離との間には約 20% の距離差が生じます。

土星が近づくと、遠いときよりもはるかに多くの放射線を太陽から受け取るため、季節的なエネルギーの不均衡が生じます。 これは地球の仕組みとは大きく異なります。 その軌道はより円形であるため、同じような鋭いコントラストは感じられません。

これはガス巨人にとっても誰も予想していなかったことでした。

「大気、気候、巨大ガス惑星の進化に関する現在のモデルと理論では、世界のエネルギー収支は均衡していると想定されています。」 王氏が説明する。 「しかし、この季節的なエネルギー不均衡の発見には、それらのモデルと理論の再評価が必要であると私たちは信じています。」

これは、土星の不均衡なエネルギーが、大気圏深くに潜む大規模な対流嵐の発生においてまだ知られていない役割を果たしている可能性があり、離心率がそれほど顕著ではない木星のような他の巨大ガス惑星でも同様のプロセスが発生する可能性があることを意味する。 . 土星を少し。

また、エネルギーの不均衡はそれほど顕著ではありませんが、それでもゼロではない地球上の気象をもう少しよく理解するのに役立つ可能性があります。 海王星や天王星などの他のガスに覆われた惑星は、内部と外部の仕組みが十分に調査されておらず、私たち人間にとって大きな謎のままです。

「私たちのデータは、これらの惑星も同様に重大なエネルギーの不均衡を抱えていることを示唆しています。特に天王星は、軌道離心率と非常に高い軌道傾斜角のために最も強い不均衡を抱えていると予想されます。」 [tilt]”、王 彼は言う。。

「私たちが今調査していることは、現在の観測の限界を特定し、将来の主要なミッションに役立つ検証可能な仮説を立てることになります。」

決して変わらないよ、サターン。

この研究は、 ネイチャーコミュニケーションズ。