从地球上看,木星几乎正对着太阳,这一现象称为“冲”。这是观察太阳系最大行星的最佳时机——哈勃太空望远镜需要拍摄木星时,往往就会选择在这个时候拍摄。
2019年,在“冲”这一现象减弱时,哈勃随即拍下了令人惊叹的木星照片,展示了木星的暗涌动荡和变幻的辉煌。
(图源:美国航天局、欧空局)
在照片中突出显示的是巨大的反气旋风暴“大红斑”,它比整个地球的直径还要大,以高达每小时680千米(每小时425英里)的风速在两层云之间沿逆时针横行。
图解: 木星大红斑的大小在缩减中(2014年5月15日)
风暴在地球大气中肆虐,比周围的云层高出5千米(3英里),把周围云的细丝拉入旋涡。有趣的是,风暴的中心却相对平静,就像地球的飓风一样。
尽管我们觉得“大红斑”已经存在了大约350年,但近年来的图像显示风暴正在缩小,这张2019年的照片也不例外。行星科学家渴望找到这种奇怪的收缩的真相,但至今仍是个谜。
图解: 这是旅行者1号太空船于1979年2月25日距离木星920万千米飞掠过木星时拍摄的影像。大红班下方白色的椭圆正是直径大约与地球相同的风暴
无论动荡还是神秘,这些颜色带都不是懒散的。它们由风速高达每小时540千米(每小时335英里)的风提供动力以交替方向环绕着行星。
光带被称为区域,暗带被称为带,我们仍不清楚它们是怎么造成的——人们认为这些带的颜色是由氨冰决定的,但造成这些带的色彩背后的原因我们知之甚少。根据美国宇航局的说法,木星内部的气体可以上升到云顶,使其染色。但这些区域的云层比较厚,并且比带上升得更高。
图解: 来自旅行者1号详细的假色木星大气层影像,显示巨大的红斑和经过的白色鹅蛋形气旋
“大红斑”不是木星中唯一的风暴,在图片的正下方,你可以看到两个白点——它们也是反气旋风暴,而在它们上面的长而摆动的蠕虫形状的是顺时针旋转的气旋风暴。
这些风暴可以持续很多年,有时会相互融合形成弗兰肯风暴(不是正式名称,只是一个更大的风暴)。
(图源:美国航天局、欧空局)
木星的大气中大约有86%是氢,氦占13.6%,剩下的0.4%是由氨、甲烷和水组成。当然,氢是高度易燃的,但在没有氧气的情况下,气体不能燃烧——这就是为什么流星撞击时,行星的大气层不会轻易着火的原因。
图解: 木星大气层的垂直构造。注意压力随高度下降而增加。−132公里是伽利略的大气探测器最深入木星大气层内的深度。
许多仪器正在继续监测着木星,包括朱诺号探测器送回的大量数据,都希望揭示其巨大的云层所隐藏的东西。
相关天文知识
木星大气层是太阳系内最大的行星大气层,主要由和太阳的比例大致相同的氢分子和氦构成,其他的化学成分,包括甲烷、氨、硫化氢和水只有很少的数量。水被认为存在于大气层的深处,所以被观测到的数值偏低。氧、氮、硫和惰性气体的丰度大约是太阳的三倍。
图解: 伽利略号在1997年拍摄到在木星夜晚一侧的闪电。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. MICHELLE STARR- sciencealert- y9Li
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