木星大红斑附近的风正在加速,但没有人知道为什么
(NASA/ESA/A. Simon 和 MH Wong 以及 OPAL 团队)
大红斑可见于是一个旋转的反气旋风暴是太阳系中同类中最大的一个——大到足以容纳我们的整个星球。现在,一项新的分析显示,该地点边缘的风正在神秘地加速。
使用从哈勃太空望远镜研究人员研究了 2009 年至 2020 年风暴的模式,测量到这段时间内外缘的风速增加了 8%。
每进行一次测量,每小时的速度就会增加不到 2.5 公里(1.5 英里)——虽然不是很大,但很显着,而且只有通过哈勃望远镜能够捕捉到的高分辨率图像才能测量到。
外环和内环风速。 (Wong 等人,地球物理研究快报,2021 年)
“当我最初看到结果时,我问‘这有意义吗?’以前没有人见过这个,”行星科学家迈克尔·王说,来自加州大学伯克利分校。
“但这是只有哈勃才能做到的事情。哈勃的长寿和持续的观测使这一启示成为可能。”
研究人员整合了一种新的数据分析方法来得出结论,每次哈勃能够拍摄木星时,使用建模软件评估多达数万个不同的风矢量(单独的方向和速度)。
随着风暴边缘的彩色云逆时针方向的速度达到每小时 640 公里(398 英里),下一个问题是导致加速的原因 - 而这个问题没有简单的答案。
不过,研究和收集的数据排除了一些可能性:周围大气的风切变(或角度)的变化,以及不同高度的温度变化都不被认为是造成这种情况的原因。目前,专家们还不清楚根本原因。
“这很难诊断,因为哈勃望远镜无法很好地看到风暴的底部,”黄说。 “云顶以下的任何东西在数据中都是不可见的,但这是一个有趣的拼图,可以帮助我们了解是什么在为大红斑提供燃料以及它如何维持其能量。”
我们知道从先前的研究随着时间的推移,大红斑的大小正在缩小,这是另一个有待解决的谜团:在对这场巨大风暴进行更直接、更详细的测量之前,我们将有很多悬而未决的问题。
自 17 世纪以来,天文学家一直在观察木星最显着的特征,自 1878 年以来就有连续观测记录。在那段时间里,木星变得越来越圆,也越来越小。
尽管哈勃太空望远镜只能发现大于 170 公里(106 英里)的天体,但在绘制空间地图和绘制木星上发生的情况时,这仍然是一个非常高的分辨率。
“由于我们在木星没有风暴追踪飞机,因此我们无法连续测量现场的风,”行星科学家艾米·西蒙说,来自马里兰州美国宇航局戈达德太空飞行中心。
“哈勃是唯一具有时间覆盖范围和空间分辨率的望远镜,可以如此详细地捕捉木星的风。”
该研究发表于地球物理研究通讯。