为什么在太阳上没有飓风?


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我读的是巨大的气体行星上的巨大风暴,木星上的大红色斑点和土星上的六边形,仅举几例,我们的由等离子组成的太阳(被剥离了一些电子的热气体)怎么样呢?我们看到大飓风了吗?


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那里很热又干,他们也没有大雨。:)
下午

Answers:


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我们看到黑子,它是太阳表面上的巨大的,行星大小的风暴。但是,黑子,木星上的大红色斑点与地球上的热带气旋(例如飓风)之间存在许多差异。热带气旋是低压系统,其动力是温暖的海水蒸发,并受到地球某种程度的快速旋转速度的支撑。大红色斑点是木星相当快的旋转速度所维持的高压系统。太阳黑子是由太阳磁场提供动力的低温系统,并且由于太阳的低旋转速率而伴随着太阳黑子。


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除了上述答案外,像飓风或大红斑这样的螺旋风暴也十分有序,需要适当的条件和能量转移。大红点保持相对一致的纬度,并且已经存在了多个世纪,因此尽管可能正在缩小,但它显然是稳定且有序的。产生红色斑点的原因尚不清楚,但木星大量内部热量的有效传热,内部热气体上升和地表冷气体下降的原理以及木星非常强的科里奥利效应可能有助于创建和维持它。

对于地球上的飓风,有一些特定的事情要发生。需要有一种能源来维持它们,这就是为什么它们仅在温暖的海洋上形成的原因,主要是在海洋最温暖的夏季和秋季。温暖的海水的快速蒸发为飓风供气,而蒸发的水蒸气在高层大气中的凝结,驱动了低压系统。螺旋线是传热和上升/下降轻空气的最有效形式。高速表面风增加了海洋上的蒸发速度,因此,一旦螺旋形成并稳定下来,它便会自我维持,直到飘过较冷的水或陆地。飓风井井有条,传热效率很高,空气有序上升和下降。

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超过90%的热带低气压不会成为飓风。一般而言,上方的冷空气和下方的热空气之间需要垂直方向才能开始产生螺旋风。这就是IPCC先前预测飓风形成可能减少的部分原因,因为形成条件需要恰到好处,而且即使温暖的海洋沿相反的方向运转,更湍急的高层大气也可能减少飓风形成。所有这些都以不确定性为基础,并且预测风向的变化是棘手的,因此不应反对IPCC。关键是,飓风需要适当的平衡。它们不容易形成,尽管一旦形成就趋于稳定和生长,直到它们从喂养它们的温暖海水中漂流出来。

空气也很轻,水的相变的热能传递非常显着,足以产生100英里每小时以上的有序螺旋风。在木星和地球上都可以满足形成大,高风速,螺旋风暴的正确条件。像地球一样,木星也有云和雨,包括水和氨,它们可能通过相变来帮助其传热(尽管我还远远不够聪明,无法说出木星赤点对地球的贡献有多大)水是形成飓风必不可少的要素,如果没有大量的温暖地表水,就不会飓风。

相比之下,太阳全都是等离子体。尽管电离中可能存在变化,但是没有相变可以有效地增加热量和能量的跃迁,但我会在后面介绍。太阳的表面也很混乱,并且有磁暴,使垂直方向阵阵阵风的螺旋风暴整齐地诞生了,可能性很小。

电磁风暴是扭曲的,我不想说太阳表面没有螺旋形或扭曲,因为那是不正确的。但是,太阳表面的磁暴并不像飓风那样整洁,整洁的锥形螺旋。它们到达的高度远高于太阳的大气层,而不是大气层,并且形状有所不同。

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最后,构成太阳过渡区或“大气层”的物质不利于飓风的形成。引用维基百科:

在下面,大多数氦没有被完全电离,因此它非常有效地辐射能量。以上,它被完全电离。这对平衡温度有深远的影响(见下文)。

在下面,该材料对于与光谱线关联的特定颜色是不透明的,因此在过渡区域下方形成的大多数光谱线是红外,可见光和近紫外光中的吸收线,而在过渡区域或上方形成的大多数线是发射光线在远紫外线(FUV)和X射线中。这使得过渡区域内的能量辐射传递非常复杂。

在下面,气压和流体动力学通常控制着结构的运动和形状。以上,磁力主导着结构的运动和形状,从而引起了磁流体动力学的不同简化。

过渡区域本身未得到很好的研究,部分原因是计算成本。。。

理论上讲,飓风可能是流体动力学的结果,但是部分电离的氦辐射热量的速度很快,因此形成了大型的循环结构,这些结构基本上是对流的引擎,是不切实际的和不必要的。当通过辐射进行的能量传递非常有效时,就不需要高效的对流。

太阳的大气不同于地球和木星上层的大气,在木大气的高层相当有效并能保持热量(如果不是的话,我们就不会有冷热锋线)。大部分保持温度的温暖和冷空气区域推动了对流过程。您需要一束冷热气流在飓风中互相掠过。太阳对部分电离氦的有效辐射与该原理背道而驰。

太阳表面的科里奥利效应也相对较低,这有助于形成飓风。

简而言之,条件并不理想。太阳的湍流,相对较低的旋转速度,没有相变来供给系统,并且在较低的“大气层”中部分离子化了氦气,所有这些都不利于形成螺旋形,锥形,高速风系统。

在地表温度低得多的布朗矮星上,飓风可能是完全可能的。大气对流机制背后的数学很复杂,因此,这更多是一个一般性的解释,但是在许多级别上,太阳都不适合飓风。


这应该是答案。
Jhollman
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