发布单位:台北市立天文科学教育馆

  大红斑是木星大气中持久的大型反气旋,就像地球上的台风一样,但规模要大得多。没有人知道大红斑何时出现在木星上,但从四个世纪前人们开始通过望远镜观察木星以来,它就在那里。

  在地球上,我们使用轨道卫星和追风飞机密切地追踪主要的风暴;在木星上,我们没有风暴追逐飞机,无法在现场实地测量,但依靠如同太阳系行星的「风暴观察者」哈勃太空望远镜十多年长期的观测,让我们可以详细地捕捉并记录到木星的风暴。

哈勃显示木星大红斑的风正在加速

  分析哈勃「风暴报告」的研究人员发现,在这个巨大且持续几个世纪的风暴系统中,外缘风的速度比内道更快,并且还在继续加速中。风暴边界内的平均风速(称为高速环)从2009年到2020年间增加了8%,相较之下,最内层区域的移动速度明显减慢。

  研究人员表示使用哈勃望远镜测量到的风速变化每年(地球年)小于2.5公里/时,如此小的变化,若没有11年的哈勃数据根本无法发现,而有了哈勃太空望远镜持续的监测,我们才有了发现趋势所需的精确度。

  在过去的十多年中,大红斑的平均风速略有增加,但是什么推动了风暴外围的强风,目前尚不清楚。哈勃无法很好的看到风暴的底部,云顶以下的任何东西在数据中都是不可见的,这个有趣的数据,可以帮助我们了解是什么推动大红斑,以及它如何维持能量,但想要完全理解它,还有很多工作要做。

  自1870年代以来,天文学家一直在研究大红斑,它目前直径约16,100公里,大到足以吞没地球,但在过去的一个世纪里一直在缩小,且变得比椭圆形更圆。另外,研究人员还观察到其他行星上的风暴,例如海王星,它们往往在行星表面游走,并在几年内消失。像这样的研究不仅可以帮助科学家了解个别行星,还可以得出关于驱动和维持行星风暴的潜在物理学结论。该研究发表于《Geophysical Research Letters》期刊上。(编译/台北天文馆赵瑞青)

资料来源:SciTechDaily

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  近年靠着NASA的木星探测器「朱诺号」及哈勃太空望远镜,天文学家获取了无比清晰的木星影像,帮助科学家对木星大气的了解。哈勃太空望远镜的光学和紫外光观测搭配朱诺号的无线电观测波段,揭示了这颗巨大行星的更多秘密。

  不过这三年来,天文学家也使用在夏威夷毛纳基山上,口径达8.1米(约哈勃太空望远镜的3倍)的北双子座望远镜,多次以红外光拍摄木星,他们使用大量观测结果中,大气最稳定、成像品质最好的那些影像,合成为地面上所拍摄,最清晰的木星影像,以红外光拍摄的木星,也补足了朱诺号及哈勃太空望远镜无法处理的细节。

  双子座望远镜的近红外成像仪(NIRI)使天文学家能够深入观察木星的强大风暴,因为更长波长的红外光可以穿过较薄的雾气,但会被木星大气层中较高的厚云所遮盖。这在成像中产生类似万圣节南瓜灯的效果,底层微微的红光从行星厚厚的云层中的缝隙中透出。

哈勃太空望远镜(可见光)与双子座望远镜(红外光)成像比较。

哈勃太空望远镜(可见光)与双子座望远镜(红外光)成像比较。

  过去哈勃太空望远镜所拍摄的「大红斑」上有黯淡的半圆,过去曾认为是由云层的颜色变化所致,但双子座望远镜的成像中该处则出现了明亮的圆弧,说明此处应为云层的缝隙,可见光下形成阴影一片漆黑,但红外光反而从这个缝隙中透出,与周围厚重云层处形成强烈对比。

  双子座望远镜与朱诺号、哈勃太空望远镜,分别位处地面和太空中,各自以不同波段观测木星,形成完美的互补。(编译/台北天文馆虞景翔)

资料来源:phys.org

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  木星大红斑是太阳系中最强大的风暴!新的研究表明,尽管它看起来明显萎缩了,但风暴本身仍然健康。较早的研究表明从1878年来风暴一直持续缩小,且自2012年以来,缩小的步伐似乎更快,因此有报导称大红斑即将消失。但加州大学伯克利分校的计算物理学家菲利普·马库斯(Philip Marcus)教授在美国物理学会流体动力学分会上指出,没有证据显示推动云层形成的涡旋正在发生变化。他认为有关大红斑将死的说法太夸大了!由于观察者不是直接看到风暴本身,而只能看到上面的云,所以尽管云层可能会对涡旋影响,但是对于风暴本身并不重要。

  他和同事们使用电脑模型发现,从朱诺号太空船看到的剥落现象,实际是木星大气中的气旋与尚未被卷入的云团碰撞。撞击使云“破碎”,由于云处于风暴之上,因此暴露在更多的紫外线下使云块显得较红。这给人的感觉是大红斑正在分开。Marcus说:除非发生灾难性事件,否则大红斑将持续下去,或许还能长达几个世纪,但它的未来仍然充满未知。(编译/台北天文馆李瑾)

木星大红斑

  资料来源:New Scientist