哈勃测量木星大红斑的水平风

使用来自WFC3/UVIS仪器在NASA/ESA哈勃太空望远镜上,一组天文学家测量了木星最显著的特征——木星的水平风大红斑. 通过分析被称为高速环的巨大风暴边界的长期数据,他们发现2009年至2020年间风速增加了8%;相比之下,风暴最深处附近的风移动要慢得多。

大红斑是木星大气层中一个持续存在的大型反气旋。它就像地球上的飓风,但要大得多。

风暴的彩云以超过640公里/小时(398英里/小时)的速度逆时针旋转。

没有人知道大红斑是什么时候第一次出现在木星上的,但自从大约四个世纪前人们开始用望远镜观察以来,它就一直在木星上被发现。

“当我最初看到结果的时候,我问‘这有道理吗?’以前没有人见过这个,”伯克利加利福尼亚大学的综合行星科学中心的天文学家光良博士说。

“但这是只有哈勃才能做到的。哈勃的寿命和持续观测使这一发现成为可能。”

通过分析哈勃在2009年至2020年期间拍摄的图像,Wong等人发现,由外绿圈形成的大红斑边界内的平均风速增加了8%,超过了每小时640公里;相比之下,风暴最内部区域附近的风,由一个较小的绿色圆环所引发,移动速度明显较慢;两者都逆时针移动。图片来源:美国国家航空航天局/ ESA / Michael H. Wong,加利福尼亚大学,伯克利。

通过分析哈勃在2009年至2020年间拍摄的图像,王. 发现由外绿圈所引起的大红斑边界内的平均风速增加了8%,超过了每小时640公里;相比之下,风暴最内部区域附近的风,由一个较小的绿色圆环所引发,移动速度明显较慢;两者都逆时针移动。图片来源:美国国家航空航天局/ ESA / Michael H. Wong,加利福尼亚大学,伯克利。

在这项研究中,黄博士及其同事分析了哈勃望远镜在2009年至2020年间收集的数据。

美国宇航局戈达德航天飞行中心的天文学家艾米·西蒙博士说:“由于我们在木星没有风暴追逐机,我们无法持续测量现场的风。”。

“哈勃望远镜是唯一一台具有时间覆盖范围和空间分辨率的望远镜,能够捕捉木星风的如此详细的信息。”

研究人员用哈勃望远镜测得的每地球年风速变化小于2.5公里/小时(1.6英里/小时)。

西蒙博士说:“我们谈论的是一个如此微小的变化,如果我们没有11年的哈勃数据,我们就不会知道它已经发生了。”。

“借助哈勃望远镜,我们可以精确地发现趋势。”

“速度的增加意味着什么?这很难诊断,因为哈勃无法很好地看到风暴的底部。云顶以下的任何东西在数据中都是看不见的,”黄博士说。

“但这是一个有趣的谜题,可以帮助我们理解是什么在助长大红斑,以及它是如何保持能量的。”

“要完全理解它,还有很多工作要做。”

2016年和2017年,大红斑的风型发生了一些变化,与附近的一场巨大风暴同时发生,但科学家们没有发现与2019年“剥落”事件同时发生的变化。

他们说:“我们所说的‘剥落’是指照片上显示的小块红色区域,通常保存在巨大的风暴内部,脱离并被吹走。”

这个调查结果发表在地球物理研究通讯.

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黄国华. 2021从HST/WFC3地图的一个木星年份开始,木星大红斑中水平风的演变。地球物理研究通讯48 (18); 内政部:10.1029/2021GL093982

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