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一場比整個地球還大的風暴:木星大紅斑的風速加快,1小時超過640公里

木星一直是天文學家好奇的中心,不過,吸引注意力的不僅僅是這顆行星的驚人大小,還有地表的現象。大紅斑就是其中之一,這是一場巨大的風暴,可以看到從太陽系中最大的行星表面快速掠過。

哈勃太空望遠鏡的新觀測表明,這場風暴的速度正在增加。望遠鏡傳回的資料表明木星大紅斑最外層“通道”的風正在加速。最新的風暴報告表明,風暴邊界內的平均風速(稱為高速環)從2009年到2020年增加了8%。

與此同時,靠近紅點最內部區域的風的移動速度明顯減慢。150多年來,人們一直觀察到大紅斑在地球上肆虐,因為深紅色的雲層以超過每小時 600 公里的速度逆時針旋轉,這場風暴的漩渦比地球還大。

領導分析的加州大學伯克利分校的邁克爾·黃表示,當我最初看到結果時,我問這有意義嗎?從來沒有人見過這種情況。但確實只有哈勃望遠鏡才能做到的,它使這一發現成為可能。

大紅斑是太陽系中的風暴之王。朱諾號航天器最近的一次飛越幫助科學家確定了風暴的根源至少延伸到木星大氣層320公里。相比之下,地球上典型的熱帶氣旋僅延伸約15公里。

美國宇航局表示,大紅斑是木星內部物質的上升流。天文學家已經注意到,在一個多世紀的觀測中,它的尺寸正在縮小,變得比橢圓形更圓。目前的直徑超過16000公里,這意味著地球仍然可以容納在其中。

跟蹤地球上的風暴並不容易,地球軌道衛星和飛機可以跟蹤地球上的主要風暴。但要追蹤另一個星球上的類似事件,唯一可能的儀器就是哈勃太空望遠鏡。美國宇航局表示,飛行天文臺是唯一具有這種時間覆蓋範圍和空間解析度的望遠鏡,可以如此詳細地捕捉到木星的風。

美國宇航局位於馬里蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心的艾米西蒙說,“我們談論的是一個如此小的變化,如果沒有11年的哈勃資料,我們不會知道它發生了變化。有了哈勃,我們就有了發現趨勢所需的精確度”。哈勃望遠鏡為這項研究做出了巨大貢獻。據研究人員稱,他們用哈勃望遠鏡測量的風速變化相當於地球每年每小時不到2.5公里。

研究人員還分析了二十年前的資料,發現大紅斑的平均風速一直在略有增加。對二維風圖的分析發現,2017年附近有大對流風暴時發生了突變。每次哈勃觀測到木星時,研究人員都會跟蹤數萬到數十萬個風向量(方向和速度)。

雖然哈勃望遠鏡證實大紅斑的風速有所增加,但由於天文學家看不到表面,因此很難預測它對地球的影響。

邁克爾·黃解釋說,“這很難診斷,因為哈勃無法很好地看到風暴的底部,雲頂以下的任何東西在資料中都是不可見的,但這同時也是一個有趣的資料,可以幫助我們瞭解是什麼推動了大紅斑的形成以及它是如何保持能量的。”如果要完全理解它還有很多工作要做。

分類: 科學
時間: 2021-10-01

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