通过实验室实验远程确定木星涡旋的形状
地球与行星天体物理
2020-11-24 v1 天体物理仪器与方法
流体动力学
摘要
木星的动力学塑造了其云层图样,但在这一天然观测屏障之下仍大体未知。揭示潜在的三维流动因此是 NASA 于 2011 年发射的正在进行中的 Juno 任务的主要目标。在此,我们利用辅以理论与数值分析的实验室实验研究木星大涡旋的动力学。我们确定了导致其三维薄饼状形状的普适力平衡。由此,我们定义其水平与垂直纵横比作为环境旋转、层结与纬向风速函数的标度律。特别地,对于大红斑,我们所预言的水平尺度与自 1979 年 Voyager 任务以来云层高度的测量值吻合良好。我们额外预言了大红斑的厚度,其无法直接观测:尽管观测到水平收缩,其厚度惊人地保持恒定。我们的结果正待与即将到来的 Juno 观测作比较。
引用
@article{arxiv.2011.11279,
title = {Remote determination of the shape of Jupiter's vortices from laboratory experiments},
author = {Daphné Lemasquerier and Giulio Facchini and Benjamin Favier and Michael Le Bars},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.11279},
year = {2020}
}