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金星大气的云层结构，通过紫外成像可见（图片来源：凯文M吉尔）

打开水龙头，观察水流落到水槽盆底的样子。就在水流落下的地方，水流动得又快又细。然后，仅在一两厘米外，水流突然变慢变粗。这种突然的转变被称为水跃。它瞬间发生，完全不起眼，而驱动太阳系中已发现的最大大气波的正是同样的过程——这道波位于金星上。

日本的晓（Akatsuki）探测器曾传回一些令人困惑的图像。画面中显示一个有时宽达6000公里的巨大扰动反复席卷金星赤道，它穿过金星浓厚的云层，身后留下一道由更密集云层构成的深色痕迹。科学家们能清楚地看到这一现象，但始终无法对其作出解释。

厨房水槽里的水跃（来源：Katiey89）

金星早已是太阳系中最奇特的地方之一。它的云层不只是漂移，而是超自转，绕行星运行的速度大约是行星自转速度的60倍。这在大气现象中就相当于一辆F1赛车绕骑自行车的人一圈。而这些云层中嵌套着三层不同的结构，其中下面两层人们仍知之甚少。

现在，东京大学今村武志教授领导的团队终于解开了这个谜团。通过流体动力学模型和大气模拟，他们发现金星低层云层中一种被称为开尔文波的快速移动波会周期性地变得不稳定。当这种情况发生时，风速会突然下降，大气会堆积起来，就像水槽里的水一样。由此产生的冲击会推动一股强大的上升气流，将硫酸蒸汽推向高空，在那里凝结形成那道席卷天空的云墙。简而言之，这是太阳系中最大的水跃现象。

我们发现了这一现象，但多年来一直无法理解它，——东京大学的今村武志教授说。

这一发现之所以特别令人惊讶，是因为在经典流体动力学中，大规模水平过程与这种强烈的局部垂直效应通常不会相互作用。

由日本拂晓号金星探测器的近红外相机拍摄的金星图像（左图和右图）显示了穿过该行星的浓密（颜色较暗）云层的清晰线条（图片来源：T.Imamura、Y.Maejima、K.Sugiyama等人）

在一个行星大气中产生水跃的相同条件可能存在于其他行星大气中。研究团队认为，火星可能存在类似现象。随着未来任务向太阳系更深处探索，准确了解外星天空的行为方式将至关重要。

来源：金星大气的跳跃与波动

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金星是太阳系八大行星中离太阳第二近的行星，属类地行星，体积与地球相近。它是夜空中亮度仅次于月球的天体，古代称其为太白金星，古罗马以爱与美的女神维纳斯命名。金星表面有浓厚二氧化碳大气层，温度极高，无液态水，环境极端。

BY: Mark Thompson

FY: AI

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