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木星大紅斑「變臉」 ,你我有生之年內或許再也看不見了!

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作為太陽系內最引人注目的風暴之一,木星大紅斑的顏色正在發生改變。科學家認為大紅斑可能在20年內徹底消失

木星大紅斑?能吃嗎?

木星大紅斑是木星表面的特徵性標誌,是木星上最大的風暴氣旋,長約25000千米,上下跨度12000千米,每6個地球日按逆時針方向旋轉一周,經常捲起高達8千米的雲塔。自從17世紀天文學家首次觀測到此風暴,大紅斑至少已存在200到350年。它已經改變了顏色和形狀,但卻從來沒有完全消失過。

木星大氣層中的大紅斑是一團激烈的沿逆時針方向運動的下沉氣流,這個氣流物質中含有大量的紅磷化物,所以呈深褐色。這個大紅斑的位置並不是固定不變的,而是在不斷地移動。木星的大紅斑大致位於南緯23°處,它的南北寬度經常保持在14000千米,東西方向上的長度在不同時期有所變化,最長時達40000千米左右,一般長度在20000~30000千米。

在大紅斑中心部分有個小顆粒,是大紅斑的核,其大小約幾百公里。這個核在周圍的反時針漩渦運動中維持不動。大紅斑的壽命很長,可維持幾百年或更長久。

對木星的觀測可追溯到幾百年前,第一次觀測到大紅斑並得到證實是在1831年。長久以來,熱情的觀測者便給他們的望遠鏡安裝帶有十字準線的目鏡,用以測算大紅斑的規模和移動。1878年,一位天文學家在觀測木星時再次發現了這個大紅斑,此後,人們開始了對它接連地觀測。

大紅斑要消失了?

木星大紅斑一度規模巨大,足以吞噬三個地球,根據美國宇航局進行的一項新研究,大紅斑正以每年230公里的速度萎縮,同時不斷拉升雲頂高度,讓這個橢圓形風暴呈淡紅色的化學物質正被拉升到更高的高度。科學家認為這些變化由大紅斑的變向風導致。變向風的時速可達到680公里,推動木星的深紅色雲層環繞南半球逆時針轉動。

研究小組將這些觀測發現與曾經造訪木星的宇航局飛船獲取的數據結合在一起——從1979年的「旅行者」到1995年的「伽利略」號,再到當前的「朱諾」號任務。

通過數據,他們對大紅斑的規模、形狀、顏色、移動速度以及內部風速進行了分析,研究發現大紅斑自1878年以來便不斷萎縮,現在只能吞噬一個地球,要知道,1800年代,大紅斑的寬度相當於四個地球。在「腰圍」不斷減少的同時,大紅斑的「個子」越長越高。通過測算大紅斑在過去幾十年如何反射紫外線,研究小組斷定它的雲頂高度不斷升高。

研究人員認為由於大紅斑不斷收縮,本就十分強悍的內部風正變得愈發猛烈。這就像花樣滑冰運動員,收起手臂時轉得更快。大紅斑並未加速,而是被迫向上伸展。

宇航局在一份聲明中說:「這就如同粘土在陶工旋盤上成型一樣。隨著旋盤的轉動,藝術家的手向里推,將一團短而圓的粘土變成一個又高又細的花瓶。他做的瓶底越小,花瓶的高度越高。」

大紅斑的顏色逐漸變深,2014年起變成強烈的橙色。研究人員並不確定為何會發生這種變化,可能的原因在於,隨著大紅斑向上伸展,讓大紅斑呈淡紅色的化學物質被拉升到更高的大氣層。在更高的高度,這些化學物質接觸到更多紫外線,進而讓大紅斑的顏色變深。研究人員說他們並不知道大紅斑究竟是繼續萎縮而後穩定,還是徹底土崩瓦解。

研究論文合著者、戈達德太空飛行中心的科學家裡克·科森蒂諾表示:「如果我們當前看到的趨勢繼續下去,未來5到10年從動力學角度進行的觀測將變得非常有趣。我們會看到大紅斑物理外觀和行為的快速變化。也許,大紅斑最終會失去這個『大』字。」

「朱諾」號任務組成員、噴氣推進實驗室的行星科學家格倫·奧爾頓博士在2月接受採訪時指出,大紅斑就像是一個不停旋轉的紡車,被夾在兩個移動方向相反的「傳送帶」之間。他說:「大紅斑之所以穩定而長壽,是因為它處在兩個移動方向相反的噴射氣流之間。」

奧爾頓警告稱留給大紅斑的時間不斷減少。「事實上,大紅斑很久以前就不斷萎縮。未來10年或者20年內,大紅斑將變成大紅圈。在隨後的某個時刻,大紅圈可能變成『大紅記憶』。」

來源:漫步宇宙

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