木星的大紅斑像果凍一樣抖動

據《大眾科學》(勞拉·貝薩斯):如果說月球是奶酪做的(事實并非如此),那么木星著名的大紅斑(GRS)更像是一碗果凍 。對我們太陽系最大行星上這個巨大的反氣旋的新觀察表明,它在抖動 。這些觀測是在2023年12月至2024年3月的90天內用美國國家航空航天局的哈勃太空望遠鏡拍攝的,使天文學家能夠收集到GRS擺動行為的延時錄像 。10月9日發表在《行星科學雜志》上的一項研究詳細介紹了這些觀測結果 。
美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心的研究合著者兼天文學家艾米·西蒙在一份聲明中表示:“雖然我們知道它的運動在經度上略有變化,但我們沒想到它的大小會振蕩 。據我們所知,它以前從未被發現過 。” 。“這真的是我們第一次對伽馬射線暴進行適當的成像節奏 。憑借哈勃的高分辨率,我們可以說伽馬射線暴在移動得更快和更慢的同時 , 肯定是在擠壓和擠壓 。這是非常出乎意料的,目前還沒有流體動力學的解釋 。”

木星的大紅斑像果凍一樣抖動


天文學家利用哈勃太空望遠鏡的數據,在2023年12月至2024年3月的大約90天內(木星距離太陽3.91億至5.12億英里),在一個完整的振蕩周期內測量了大紅斑的大小、形狀、亮度、顏色和渦度 。數據顯示,大紅斑并不像看起來那么穩定 。觀察到它的橢圓形狀在振蕩,像一碗明膠一樣抖動 。90天振蕩的原因尚不清楚 。鳴謝:美國國家航空航天局、歐洲航天局、艾米·西蒙(NASA-GSFC);圖像處理:Joseph DePasquale(STScI)
GRS是一個反氣旋——一個圍繞行星南半球高壓中心逆時針旋轉,在北半球順時針旋轉的大型風系統 。木星的GRS足夠大,可以吞噬地球 , 并使其在風暴條件下至少被吞沒150年 。哈勃通過外行星大氣遺產計劃(OPAL)監測木星和所有外太陽系行星 。然而,這些新的觀測結果來自一個專門研究GRS及其所有驚喜的項目 。了解太陽系更大風暴背后的機制,將地球颶風理論置于更廣泛的宇宙背景下 。這些知識可以應用于更好地理解其他恒星周圍行星的氣象學 。
在這項研究中,Simon的團隊使用哈勃望遠鏡放大了GRS,詳細觀察了它的大小、形狀以及顏色的任何細微變化 。GRS上的很多事情每天都在變化,包括紫外線觀測顯示 , 當GRS在其振蕩周期中達到最大尺寸時,風暴的獨特核心達到了最亮的點 。根據該團隊的說法,這表明高層大氣中的霧霾吸收較少 。
該研究的合著者、加州大學伯克利分校行星科學家Mike Wong在一份聲明中表示:“隨著它的加速和減速,GRS正在推動其北部和南部的多風急流 。” 。“這類似于三明治,當在中間的餡料太多時,面包片會被迫凸起 。”
相比之下,海王星有黑點,可以在緯度上廣泛漂移,而沒有強烈的射流將它們固定在適當的位置 。木星的GRS一直位于南緯,被困在急流之間,只要地球上的望遠鏡一直在觀測它 。
自10年前OPAL項目開始以來,該團隊一直在觀察GRS的持續萎縮 。他們預測,在最終呈現出穩定且不那么細長的形狀之前,它會一直變小 。
西蒙說:“現在,它相對于風場的緯度帶已經過滿了 。一旦它收縮到這個緯度帶內,風就會把它固定住 。” 。該團隊預測,GRS的大小可能會穩定下來,但目前哈勃望遠鏡只觀測了一個振蕩周期 。