金星超自转:由跨终止线流耗散产生的波驱动
地球与行星天体物理
2010-07-02 v3 空间物理
摘要
背景:金星大气中的超自转现象自20世纪60年代末就已为人所知,但至今提出的机制均未能令人满意地解释这一现象。目标:本研究旨在提出一种此前从未被考虑过的机制,该机制可能驱动金星大气的超自转。该机制涉及通过金星低温层产生的压力波,将跨终止线电离层流的动量传递到低层大气。所提出的机制具有足够强的能量源,能够克服耗散实现能量传递。方法:计算了输送跨终止线流的能量流以及超自转大气中因粘性损失的能量。比较两者结果,以确定跨终止线流中是否有足够的能量驱动超自转。最后,计算了波为获得驱动超自转所需的动量应具有的振幅。此外,还制作了一个与所述过程具有某些相似性的实验模型。结果:跨终止线流的计算功率为8.48×10^10 W。超自转流的粘性耗散计算值为1.4×10^9 W。因此,跨终止线流中有足够的能量维持超自转。在低温层产生的、为沉积粘性力耗散功率所需的波振幅,对于1 Hz的波为10^-4 m,对于10^4 Hz的波为10^-8 m。这些振幅意味着在夜侧云层高度处必须存在83 dB的恒定声音。如果金星超自转停止,在持续注入1.4×10^9 W功率的情况下,实际超自转将在1.4×10^6年后重新出现。
引用
@article{arxiv.1005.3488,
title = {Superrotation on Venus: Driven By Waves Generated By Dissipation of the Transterminator Flow},
author = {Hector Javier Durand-Manterola},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.3488},
year = {2010}
}
备注
12 pages, 1 figure