肆虐木星至少350年的超級風暴

美國宇航局噴氣推進實驗室的科學家獲得了關於木星超級大紅斑細節上的熱成像資料，其中隱藏著未曾發現的奧秘。

 卡西尼探測器拍攝土星超級大紅斑
據國外媒體報導，近日，美國航空航天局的科學家們獲得了關於木星上最引人注目的標誌性特徵之一：超級大紅斑的詳細圖像。該圖像是噴氣推進實驗室的科學家通過陸基26英尺口徑的望遠鏡拍攝的熱成像圖片，使得研究木星神秘超級大紅斑的科學家們比以往任何時候都更了解這個非同凡響的風暴，該風暴也是太陽系中頂級規模的超級風暴，至少在木星表面肆虐了200年至350年以上，位於木星南赤道帶的邊緣附近，儘管存在了數百年的時間，但是看起來，卻顯得異常的穩定。

 木星是太陽系中最大的一顆行星，天文學家在過去的一兩百年裡一直在研究木星上超級大紅斑，隨著科技的進步，科學家現在有能力獲得大紅斑細節上的圖像，從中可以發現更多的關於風暴結構上的問題。美國宇航局的旅行者1號探測器曾於1979年1月至3月間，對木星進行了近距離的探測，拍攝了大量的木星圖像資料，其中最特別就要屬這個超級大紅斑了。而另一個木星探測器，即伽利略探測器則發現木星高層大氣具有強輻射帶，這對於木星探測器而言，並不是一個好消息，因為如果靠的太近，探測器上的設備就會受到損壞。旅行者1號的大量圖像讓天文學家清楚地看到了木星上存在的超級大風暴。

 根據位於加利福利亞州帕薩迪那的美國宇航局噴氣推進實驗室的高級研??究人員格列奧頓（Glenn Orton）介紹：這是我們第一次如此詳細地了解太陽系內最大的行星風暴，我們之前對這個超級大風暴認識還不夠，以為只是一個普通的橢圓形而已，但是，本次詳細的觀測圖像表面，在外表呈現橢圓形結構的前提下，還存在著細節上的結構，這些結構是極為複雜的，體現了木星大氣中還存在著更極端的大氣渦流現象。格列奧頓同時也是該研究論文的作者之一。

 同時，位於智利的歐洲南方天文台甚大望遠鏡，以及也位於智利的雙子座南站望遠鏡（位於帕穹山），加上日本國立天文台於夏威夷莫納克亞山頂的昂星望遠鏡聯合對木星進行觀測。這個陣容是相當強大的，代表了全球陸基天文觀測平台的頂級水平。科學家此前就已經發現，木星作為我們太陽系中最大的行星，擁有數十顆衛星，已探明的衛星數量達到了60顆以上，所以，天文學家也稱木星獨自構成了一個龐大的衛星系統，這個數字還會隨著觀測能力進一步提高而增加。

 在這張最新的木星超級大紅斑的圖像中，科學家最感興趣的對象之一就是大紅斑的溫度分佈異常。在呈現橘紅色的中央部分，大約比周圍的溫度要高出5-7華氏度，5華氏度大約等於零下15攝氏度。木星的大氣環境中存在著由12處氣旋噴流構成的鋸齒狀的結構，相比之下，地球只有兩處大氣環流。而在超級大紅斑所在的區域，就被夾雜在兩個大氣噴流之間，這些氣旋的流動給大紅斑外圍的大氣提供能量，迫使其旋轉起來，並圍繞著該區域運動。

 雖然只有5-7華氏度的溫差，但可別小看這點差異性，溫度上分佈的不均衡作用到整個風暴環境中，其影響是巨大的。我們知道，木星上的這個超級大風暴是一種反氣旋的超級漩渦，且是逆時針旋轉，而溫度的變化足以使風暴從中央部分開始呈現出微弱的順時針旋轉的情況，也就是說，溫差可以改變超級氣旋的旋轉方向。不僅如此，溫度分佈上的不均衡同樣也是對木星上其他區域構成影響，可以在一定程度上改變風速大小、雲帶的分佈、以及區域與區域之間的差異性。

對此，該論文的另一位作者，英國牛津大學的研究員、噴氣推進實驗室的博士後研究員利弗萊徹厄（Leigh Fletcher.）認為：在以往對木星超級大紅斑的研究中，我們還不能將大氣環境各要素間的關係形成具體的研究結論，而根據本次觀測研究中，我們第一次將木星大氣環境條件：溫度、風速、壓力以及大氣物化組成以及大紅斑的顏色，這些信息結合起來就行分析，我們發現了這些影響要素之間具有一種密切的聯繫。雖然我們目前還不清楚這個反氣旋漩渦具體的化學影響因素以及其中存在著哪些物化過程影響了大紅斑的顏色，但是我們現在可以推測出，這些外部特徵上的變化都牽涉到風暴中央心臟部位的環境條件。

自古以來，木星一直是一個被任何時代的人類所觀測的天體之一，自從望遠鏡被發明以來，關於木星大紅斑的研究就層出不窮，17世紀的天文學家就開始對大紅斑進行觀測，到了19世紀，天文學家則開始對大紅斑進行形狀上的詳細觀測，該區域平均溫度在-260華氏度，約等於零下162攝氏度，而且跨度是相當大的，可以容納下三個地球。