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2008 年 1 月 2 日

揭開土星系統奧秘 (186): 尋找泰坦大氣中的湍流
   提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )

說明 : 你有沒有因為大氣層「湍流 (Turbulence) 」在飛機上感受巨烈顛簸的恐慌經驗? 科學家發明了一個方法來瞭解這個現象, 無論是探究 地球大氣層 惠更斯登陸探測器 登陸過程中記錄 泰坦的大氣層 資料,這些裝置能幫助我們瞭解這種現象。 湍流在地球氣象系統中擔任一個重要的角色,數以百計的民航機災難都是因為湍流所導致。 英國大氣物理學家 Giles Harrison 發明了一種廉價的氣候氣球來測量湍流造成的影響, 這個裝置包含了一個 磁場 探測器, 用來測量 地球磁場 因為湍流造成的晃動。 因為 地球磁場 相當地穩定, 在氣球猛烈的晃動時,氣球上記錄到的磁場變化曲線顯示出湍流對探測器造成的影響。

        行星科學家 Ralph Lorenz 發現利用 Harrison 的研究資料, 可以很容易的理解歐洲太空總署在 2005 年 1 月 14 日穿越泰坦大氣層 (上圖是想像畫)、傘降到泰坦的惠更斯探測器所偵測到的資料。 惠更斯探測器是被 NASA 卡西尼號太空船 送到 泰坦 表面, 而 卡西尼號太空船 則繼續環繞著 土星 執行一個長達 4 年的任務,收集所有 土星 土星環 土星衛星 和它們 磁氣圈 的資料。 在惠更斯探測器 表面科學包 SSP (Surface Science Package) 中, 有一組傾斜感應裝置,用於測量探測器在下降時的狀態,傾斜感應裝置就像一個玻璃杯裡的飲料,利用一小杯的液體來測量傾斜的角度。 即使 泰坦大氣層 相當的平靜, 探測器 利用降落傘穿越大氣時,仍然受到大量的衝擊。 受到 Harrison 在 地球 上用氣球測量由雲層導致的湍流的方法所啟發, Lorenz 用傾斜感應裝置去測量類似這種影響的資料。
 

明日主題 : 揭開土星系統奧秘 (187): 泰坦大氣中的湍流雲層
天文史上的今天 : 1921 年 1 月 2 日,首座 無線電波 電台 (KDKA AM) 在美國賓州匹茲堡市開播。

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主編 : 陳輝樺陳輝樺                 
                            諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                                         蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

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