教育新闻网木星和土星的漩涡，漩涡和波浪状带可能使我们想起一个舒缓，繁星点点，繁星点点的夜晚，但它们显示出这两个天然气巨头是暴风雨，动荡的地方。湍流产生能量级联，即能量在不同运动尺度之间的非线性传递。这些是理解行星动力学的基础，而心血管系统是理解人体的基础。
但是，到目前为止，科学家还没有可靠的方法来量化行星湍流。
由罗马大学的科学家领导的一个全球团队，包括USF海洋科学学院教授Boris Galperin博士，描述了地球物理研究快报的进展。结果表明，湍流能量传递的速度(到现在为止是一个神秘的黑匣子)可以从与行星自转相关的变量(称为潜在涡度(PV))相对容易地计算出来。
该方法最初由Galperin和他的研究生Jesse Hoemann研发，并在Jesse访问罗马期间在罗马大学进行的实验中进行了测试。该方法通过以下方法得到证实：使用从长达20年的卡西尼号任务所捕获的木星云运动图像中提取的真实速度数据，在意大利罗马大学的旋转水箱中执行的其他实验室结果以及对土星的计算机模拟。
根据PV的计算，该研究小组首次表明，木星大气中的能量传输速率是土星大气中能量传输速率的四倍。
木星和土星(来自卡西尼号)上的带状流，以及Cabanes等人的旋转水箱实验。(2020)，显示了非单调的PV曲线。图片来源：南佛罗里达大学
“现在你可以看到为什么我对这项工作真的感到兴奋了，”加尔佩林说，他几年前为实验提出了最初的想法。
Galperin说，由于湍流定律和任何基本的物理定律都是通用的，因此该方法现在可以应用于其他自然环境，例如海洋。例如，看起来像木星上的漩涡的地球海洋中的涡流具有不同的强度，大小和寿命，对于理解地球的能量，热量，盐，二氧化碳等的平衡至关重要。
主要作者，土木与环境系博士后西蒙·卡巴内斯博士说：“这是根据观测结果对土星湍流功率的首次估计，这项研究为将来在其他行星大气中的数据分析铺平了道路。”罗马大学的工程学(DICEA)。
