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木星是一个与地球截然不同的行星,但美国宇航局的科学家’戈达德太空飞行中心认为他们’我揭开了太阳系的神秘面纱’是可能影响我们如何了解此处天气模式的最大行星。几十年来,科学家一直对木星上的大气喷射流感到困惑,这种喷射流被称为准四年一次振荡(QQO),它大约每四年地球年就反转一次方向。戈达德开发的新模型 指向木星的引力波’气氛是原因,并且我们在地球上可能有类似的机制。

我们不’在地球上没有QQO,但是我们有一个较小的版本,称为准两年振荡(QBO)。 QBO描述了平流层下部和对流层边缘(我们居住的地方)之间的气流。每隔28个月左右,这些水流就会在东西向之间转换方向。 木星 比地球大得多,并且旋转速度更快。但是,流体动力学 应该 在宇宙中的每个地方都一样地运转,这使得木星上较大的大气模式成为潜在的良好试验台,以了解什么’在地球上发生。

在木星上,QQO覆盖了整个地球,因此 美国宇航局 需要长期的观察来覆盖类似的大表面积以建立模型。研究人员使用了位于夏威夷的红外望远镜设施(IRTF),该设施配备了一种称为德州梯形十字埃歇尔光谱仪(TEXES)的高分辨率仪器。这使研究小组能够在北纬40度到南纬40度之间的五年中,从木星收集大气数据。

IRFT能够探测木星的垂直深层切片’并返回更清晰的数据。团队发现QQO延伸到木星很远’平流层。数据覆盖了如此广泛的木星’在大气中,排除了几种类型的大气影响是QQO的主要贡献者。留下了一个罪魁祸首:重力波。 Goddard的模型使用了木星下部对流产生的重力波’的大气层模拟平流层中QQO的变化。据报道,该模型非常适合实际观察。

那么,这与地球和QBO有什么关系?重力波被认为是这种大气模式变化的驱动力,而木星的结果证实了这种情况。科学家怀疑其他一些影响因素会导致QBO的变化,但这项研究使我们更接近答案。它也可以帮助我们了解其他行星的大气,甚至是遥远太阳系中的大气。