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    金星不仅逆行自转,而且自转速率不恒定,是太阳系中的奇葩啊

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      林奈
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    • 金星不仅逆行自转,而且自转速率不恒定,是太阳系中的奇葩啊

      博科园:本文为天文学类

      金星被厚厚的云层覆盖着,这是它在天空中显得如此明亮的原因之一。古代天文学家对我们所知的轨道周期(自哥白尼以来)有了很好的认识;现代测量方法确定金星需要224.65天才能完成绕太阳一周的公转,即金星年。然而,由于云的存在,很难测量金星一天的时间长度,因为观察可见表面特征旋转360度的方法是不可能的。1963年,地球上的雷达观测穿透云层,能够测量到243天的自转速率。更令人惊讶的是,金星在其轴上以与大多数行星相反的方向自转,即所谓的逆行自转。

      金星不仅逆行自转,而且自转速率不恒定,是太阳系中的奇葩啊

      之后的地面雷达研究得出了长度不一致的值,相差约6分钟。麦哲伦宇宙飞船在1991年完成了487日的轨道测绘计划,得出的正确数字仍然略有不同:243.0185天,不确定度约为9秒。但再之后的任务和地面观测发现,自转速率实际上并不是恒定的,而是似乎有所变化

      模型认为,太阳潮汐力矩和表面上的大气阻力至少可以解释部分变化。了解金星的自转速率对于未来金星着陆器任务至关重要,就像未来十年计划的任务一样。目前自转速度不确定性相当于表面上大约21千米的距离,足够错过一个着陆点。

      金星不仅逆行自转,而且自转速率不恒定,是太阳系中的奇葩啊

      • (博科园图示)金星表面的雷达图像,显示了用于测量金星一天长度修正值的表面特征之一。图片:Campbell et al., 2019

      为了减少不确定性,哈佛史密森天体物理学中心天文学家约翰·钱德勒(John Chandler)和他所属的科学家团队,对1988年至2017年间29年的地面雷达观测进行了新的分析。得出的结论是,金星年长平均为243.0212+-0.00006天。特别是,不确定性是迄今获得的最小,尽管结果是一个平均值,因为它不反映短期振荡。在接下来的十年里,研究人员预计,进一步的改进将确保2020年代末的金星着陆器任务能够成功。从1988年到2017年收集的地面雷达观测数据中,测量了金星年(LOD)的长度。

      金星不仅逆行自转,而且自转速率不恒定,是太阳系中的奇葩啊

      使用了地表特征经度的偏移量,该预测基于对麦哲伦任务图像在487天间隔内分析得出的243.0185天周期。研究得出29 年的平均金星年值为243.0212 ± 0.0006天。结果与先前的估计一致(但不确定性较小),包括基于金星快速红外测绘数据和麦哲伦任务之间偏移量的估计。这些偏移量表明16年时间间隔的平均LOD值为243.0228 ± 0.002天,我们无法检测到细微、短期的速率振荡,但导出的值为29年期间观测数据提供了极好的拟合,可用于未来的着陆点规划。

      博科园|研究/来自:哈佛史密森天体物理学中心

      参考期刊《Icarus》

      DOI: 10.1016/j.icarus.2019.06.019

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