地球的南北极被厚厚冰层覆盖,但木星的南北极却由超巨大气旋盘据,最近木星探测器朱诺号(Juno)送回木星北极的惊人红外图像,只消一眼就能感受木星大气的复杂性。
木星是太阳系最大的行星,同时也因能影响太阳系其他行星的形成与演化过程而占有重要地位。透过美国太空总署(NASA)于 2016 年 7 月 4 日进入木星极轨道的朱诺号探测器,科学家可以了解更多有关太阳系起源的知识。
朱诺号携带的众多科学仪器都在努力沿路拍摄木星并传回地球,黑白照片经彩色加工处理后,看起来就像一幅幅神秘印象派画作。日前,朱诺号近距离飞越木星北极,并透过“木星极光红外成像仪”(Jovian Infrared Auroral Mapper,缩写 JIRAM)送回最新红外图像,首次以前所未有的细节展示这颗行星的北极飓风型态。在此之前,科学家只能猜测木星北极可能长什么样子。
NASA 朱诺号团队将这批数据收集制成木星北极 3D 动画,可以看到北极大气被中心一个巨大反气旋飓风控制,另有 8 个围绕在中心的次级飓风,直径约 4,000~4,600 公里。黄色区域表示温度较高(或木星大气层更深处),黑色区域则表示温度较低(或更接近木星大气层层顶处),在首图照片中,最亮地区其亮度温度约 260K(-13°C),最暗地区的亮度温度则约 190K(-83°C)。
亮度温度(brightness temperature)是一种表达物体在特定频率辐射强度的假想温度,并不是典型意义上的华氏或摄氏温度,依赖于辐射机制,因此与辐射体的物理温度有很大差别(尽管理论上可以构造一种装置由辐射源加热,使真实的物理温度等于亮度温度)。
木星大气变化万千,令人眼花缭乱,自从进入木星极轨道以来,朱诺号已经完成近 2 亿公里的飞行里程,但朱诺号也即将于今年 7 月 16 日结束使命,像卡西尼号一样坠入行星大气层燃毁。虽然 NASA 很可能将任务再延长 2~3 年,但一切还在审查中。
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(首图来源:NASA)