就像前進的賽車手的速度一樣,木星大紅斑最外層“車道”上的風(fēng)正在加速——只有美國宇航局哈勃太空望遠(yuǎn)鏡才有可能實現(xiàn)這一發(fā)現(xiàn),該望遠(yuǎn)鏡對這顆行星進行了十多年的監(jiān)測。
分析哈勃定期“風(fēng)暴報告”的研究人員發(fā)現(xiàn),風(fēng)暴邊界內(nèi)的平均風(fēng)速(稱為高速環(huán))從 2009 年到 2020 年增加了 8%。相比之下,紅色附近的風(fēng)速Spot 最內(nèi)層區(qū)域的移動速度明顯減慢,就像有人在陽光明媚的周日下午懶洋洋地巡航一樣。
這場巨大風(fēng)暴的深紅色云層以超過每小時 400 英里的速度逆時針旋轉(zhuǎn)——而且漩渦比地球本身還要大。紅斑之所以具有傳奇色彩,部分原因在于人類已經(jīng)觀察了它 150 多年。
為了更好地分析哈勃的大量數(shù)據(jù),Wong 采用了一種新的數(shù)據(jù)分析方法。每次哈勃觀測到木星時,他都使用軟件來跟蹤數(shù)萬到數(shù)十萬個風(fēng)向量(方向和速度)。“它給了我一套更加一致的速度測量值,”Wong 解釋說。“我還進行了一系列統(tǒng)計測試,以確認(rèn)將其稱為風(fēng)速增加是否合理。確實如此。”
速度的提升是什么意思?“這很難診斷,因為哈勃無法很好地看到風(fēng)暴的底部。云頂以下的任何東西在數(shù)據(jù)中都是不可見的,”Wong 解釋說。“但這是一個有趣的數(shù)據(jù),可以幫助我們了解是什么推動了大紅斑以及它如何維持能量。”要完全理解它,還有很多工作要做。
自 1870 年代以來,天文學(xué)家一直在對太陽系風(fēng)暴之王進行持續(xù)研究。大紅斑是木星內(nèi)部物質(zhì)的上升流。如果從側(cè)面看,風(fēng)暴將有一個分層的婚禮蛋糕結(jié)構(gòu),中心的高云層層疊落到其外層。天文學(xué)家已經(jīng)注意到,在一個多世紀(jì)的觀測中,它的尺寸正在縮小,變得比橢圓形更圓。目前的直徑為 10,000 英里,這意味著地球仍然可以容納在其中。
除了觀察到這一傳奇的、長期存在的風(fēng)暴之外,研究人員還觀察到了包括海王星在內(nèi)的其他行星上的風(fēng)暴,它們往往會穿越行星表面并在短短幾年內(nèi)消失。像這樣的研究不僅可以幫助科學(xué)家了解單個行星,還可以得出關(guān)于驅(qū)動和維持行星風(fēng)暴的潛在物理學(xué)的結(jié)論。
支持這項研究的大部分?jǐn)?shù)據(jù)來自哈勃的外行星大氣遺產(chǎn)計劃,該計劃提供哈勃年度外行星全球視圖,使天文學(xué)家能夠?qū)ふ倚行秋L(fēng)暴、風(fēng)和云的變化。
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