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在木星的大红点,风正在上升

综合 焦点资讯 2021-10-09 阅读 1580

木星巨大的大红斑,一个持续了几个世纪(至少!)的巨大椭圆旋转风暴,在过去几十年中经历了一些奇怪的变化。它的颜色变了,而且也在缩小。现在,哈勃太空望远镜11年观测的新结果表明,该地点周围的风速也显著增加。

为什么?这还不清楚(习惯那个短语)。就像这个荒谬的大漩涡的许多事情一样,我们不明白它为什么会改变。

大红斑是一个持续的高压系统——一个反气旋——可能早在17世纪就首次出现,但肯定是在19世纪初。无论哪种方式,它已经存在了很长时间,在我们从地球上注意到它之前,它可能已经存在了很长时间。

几个世纪前,人们还不清楚它最初是什么形成的,老实说,也没有人真正知道它为什么是红色的(这与木星大气的化学成分有关,科学家们只是称这种带颜色的物质为发色团,而不知道它们实际上是什么)。

它肯定在缩小;在20世纪70年代,据测量,它的宽度超过23000公里(足以将地球并排放置在其中近两次),但到2014年,它的直径仅为16500公里。大约150年前的观测表明,当时它的宽度也超过40000公里!

如果你以前听过,请阻止我,但没人知道它为什么在缩小。不过,天文学家正在密切关注它。事实上,包括正在轨道上运行的朱诺号宇宙飞船在内,它一直在拍摄微波辐射图像,以观察云层下面的情况,并深入了解该地点的根源。

在地球上——好吧,在它上面一点——哈勃每年左右都在观察这颗强大的行星。科学家们观察了从2009年末到2020年末的观测结果,以了解他们对该地点的了解。

测量它的尺寸很容易,是的,它仍然在遭受收缩。有趣的是,它的经度(长线)比纬度(短线)收缩得更多——换句话说,它变得更圆了。它从2009年的15590公里向东/西收缩到2020年的12410公里,但在北/南部,它在10到11000公里之间略有反弹。2009年,它的规模大幅下降,之后也略有反弹。这与纬度附近爆发的一系列小型旋转风暴同时发生,但同样不能确定这两个事件是否相互关联。

风速也发生了变化。有一圈快速的风围绕着场地的外侧循环,就像高速公路上的快车道围绕着一条慢车道。哈勃对云中运动模式的仔细测量表明,外圈的风速从4%增加到了8%,这取决于它们的测量方式。

他们这样做的一种方法是将一个椭圆拟合到风暴上,并测量它的旋转速度。在11年的观测中,他们看到外圈的风速从大约91米/秒增加到98米/秒(328–353公里/小时)。另一种方法是确定风暴中心,然后测量径向辐条的旋转风速,就像自行车轮胎的旋转风速一样。这种方法产生的速度稍高,从102-107米/秒(367-385公里/小时)。无论哪种情况,他们都看到风速显著增加。

另外,请注意,地球上测量到的最快飓风速度是1969年的卡米尔飓风,当时的速度刚刚超过300公里/小时。

是的,不清楚为什么会发生这种情况。有时风切变(以不同速度移动的空气层)会影响气旋风暴,但在同一时间段内,它们看不到切变有任何一致的变化。这似乎也不是由于木星大气温度随深度的变化。

从地球和现场进行的观测有助于科学家理解这场巨大的风暴,但至少可以说,大气流动的物理学是复杂的。可能需要几十年的时间才能完全理解这一体系的性质。但有一件事是肯定的:木星不会做任何小事。

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