大紅斑一直都是天文愛好者觀測木星時(shí)的重要目標(biāo),從其1665年被發(fā)現(xiàn)以來,一直都引人矚目,從1830年開始至今連續(xù)被觀測了190年,與最初發(fā)現(xiàn)時(shí)相比,經(jīng)度上的直徑縮小了一半,如果按目前的速率繼續(xù)縮減規(guī)模,那么它在2040年左右會(huì)變成圓形,最后在逐漸消失!
但最近法國艾艾克斯-馬賽大學(xué)的研究人員的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,木星的大紅斑在近40年來并沒有在所有規(guī)模上縮小,至少它的厚度上變化非常小,這表明它的壽命比預(yù)期的要長得多!
木星是太陽系內(nèi)最大的行星,它的質(zhì)量是其它行星總和的2.5倍,直徑大約為14萬千米,它的軌道半長軸為5.2天文單位!值得一提的是木星的自轉(zhuǎn)速度是太陽系行星中最高的,赤道自轉(zhuǎn)線速度為12.6 km/s,相比之下地球只有465米/秒。所以木星也是太陽系中最扁的行星,它已經(jīng)快被自己的自轉(zhuǎn)甩成一個(gè)月餅了!
木星的大紅斑
這是木星南緯22°的一個(gè)逆時(shí)針的反氣旋風(fēng)暴,旋轉(zhuǎn)一周大約是6天,它的直徑在東西方向上的距離是4,000–40,000公里,南北距離則12,000–14,000公里,這個(gè)規(guī)模足以塞進(jìn)去幾個(gè)地球!
大紅斑的邊緣風(fēng)速大約是120米/秒,中心幾乎不動(dòng),從風(fēng)速來看比地球上最大的風(fēng)暴要大不少,但從規(guī)模來看那就是絕殺了,早先以為海王星的大黑斑是地球上風(fēng)速最高的風(fēng)暴,結(jié)果發(fā)現(xiàn)那個(gè)大黑斑只是海王星大氣層中的一個(gè)空洞。
大紅斑的顏色之謎
大紅斑顏色一直是一個(gè)謎,美國國家航空航天局在加州的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室卡西尼工作團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,大紅斑顏色可能是陽光分解木星大氣層后形成的特殊化學(xué)物質(zhì)所形成,美國國家航空航天局在加州的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室卡西尼工作團(tuán)隊(duì)中的凱文貝恩斯稱“我們的模型顯示,大紅斑的大部分其實(shí)顏色很淡,處于淺紅物質(zhì)所形成的上層云層的下方”
木星大紅斑在數(shù)十年內(nèi)消失一直是個(gè)熱門話題,但據(jù)NASA科學(xué)家以及最近法國艾克斯-馬賽大學(xué)的達(dá)芙妮·勒馬奎里耶的研究,似乎并沒有那么容易消失!
大紅斑的動(dòng)力來源
早先認(rèn)為大紅斑存在那么久的原因是木星的氣旋運(yùn)動(dòng)在沒有山脈的木星上會(huì)存在更久,就像地球上的臺(tái)風(fēng)在海洋上能肆虐很久,登陸后很快就會(huì)消散一樣,但根據(jù)科學(xué)家對(duì)流體動(dòng)力學(xué)的了解,再強(qiáng)的風(fēng)暴也不可能持續(xù)幾百年,除了湍流和波動(dòng)逐漸削弱風(fēng)的能量,它還通過輻射熱失去更多能量 。
哈佛大學(xué)博士后佩德拉姆-哈桑扎德和加州大學(xué)伯克利分校的流體動(dòng)力學(xué)教授菲利普-馬庫斯一起建立了一個(gè)模型顯示,垂直氣流和渦旋為大紅斑補(bǔ)充了能量,使得它存在的時(shí)間更久。
法國艾克斯-馬賽大學(xué)的研究者建立的模型也顯示,形成大紅斑的各個(gè)力量之間似乎達(dá)到了某種平衡,也就是說未來紅斑可能不會(huì)快速消失,而是會(huì)持續(xù)存在!這是自旅行者近距離觀測大紅斑以來將近40年以來厚度沒有發(fā)現(xiàn)明顯變化(170千米)的主要原因。
由于在木星不透明的大氣中很難觀測大紅斑的厚度,但正在木星執(zhí)行任務(wù)的朱諾號(hào)完全可以做到這一點(diǎn),因此法國艾克斯-馬賽大學(xué)的研究者們正在等待朱諾號(hào)的觀測結(jié)果。
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