它与木星1994 年,但舒梅克-利维 9 号彗星显然仍然可以告诉我们有关太阳系最大行星的知识。
对彗星撞击痕迹的新分析——仍在木星大气层周围快速移动——首次直接测量了这颗气态巨行星在无云的大气层中层强大的平流层风。
那里有被称为喷流的狭窄风带——就像地球上的风带一样急流– 在高纬度地区,风速高达每秒 400 米。这大约是 1,440 公里每小时(895 英里每小时)——大大超过了大约 1,440 公里每小时(895 英里每小时)的最高风速620公里/小时见于大红斑气旋风暴。
研究小组的探测和分析表明,这些喷流可能像一个巨大的漩涡,直径约 50,000 公里,高 900 公里。
“这么大的漩涡,”天文学家蒂博·卡瓦利说法国波尔多天体物理实验室的博士说,“这将是我们太阳系中独特的气象野兽。”
舒梅克-利维 9 号彗星的死亡是我们在太阳系中见过的最壮观的事件之一。首先,当冰冷的岩石靠近木星时,它被木星巨大的引力撕裂。
这些碎片在越来越近的轨道上度过了两个地球年,直到最后,在 1994 年 7 月,它们与木星大气层相撞,呈现出一场引人入胜的烟花表演。
1994 年 Shoemaker-Levy 的影响 9. (ESO)
对于科学家来说,这是一份不可思议的礼物。这次撞击搅乱了木星的大气层,释放出新的分子,并在木星表面留下了数月的疤痕。这使得可以测量风速并对木星的大气成分及其磁场进行新的研究。
彗星撞击还增加了木星上尚未存在的新分子。其中包括几个月内消失的氨和至今仍可在木星平流层中检测到的氰化氢。
一组科学家利用智利阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 66 个天线中的 42 个天线追踪到了这种氰化氢。使用这种强大的仪器,天文学家观察了氰化氢的多普勒频移,即分子电磁发射的波长根据其远离或靠近观察者而延长或缩短的方式。
“通过测量这种变化,我们能够推断出风速,就像通过火车汽笛频率的变化推断出经过的火车的速度一样,”行星科学家文森特·休说美国西南研究院院长。
通过分析这些移动的长度,科学家可以计算出氰化氢移动的速度。
在地球赤道周围,强烈的平流层风喷射以平均每小时 600 公里左右的速度吹过。一直以来。在地球上,有史以来记录的最大风速是407 公里/小时(253 英里/小时),那是在热带气旋期间。
然而,最有趣的喷流之一是在木星永久极光椭圆形的正下方发现的,距离极光风下方数百公里。北边顺时针,南边逆时针,速度可达每秒300至400米。研究小组认为这股喷流是极光风的下尾部。
之前的研究预测,极光风的强度会随着高度的降低而减弱,并在到达平流层之前消散,所以这是一个惊喜——完美地展示了我们已经知道的行星上看不见的大气复杂性。
它为即将到来的任务的未来观测奠定了基础,例如欧洲航天局的木星冰卫星探索者号(汁)探测器和地面超大望远镜目前正在建设中。
“这些 ALMA 结果为木星极光区的研究打开了一个新窗口,”卡瓦利说。
该研究发表于天文学与天体物理学。