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太阳系内最大风暴深度解谜,木星大红斑向下延伸逾 320 公里

2024-11-24 205

科学家对太阳系中最大风暴的深度已经有了答案。根据 2011 年升空、飞行 5 年才抵达木星轨道的朱诺号(Juno)最新回传数据表明,比地球还要大的巨大风暴系统木星“大红斑”,其深度至少向下延伸了 320 公里,比地球海洋还要深 50~70 倍。

木星大红斑(Great Red Spot,GRS)是一个存在木星赤道以南 22° 已久的巨大反气旋风暴,至今已被科学家持续观测近 200 年,这种风暴在类木行星的大气扰动中并不少见。

大红斑呈逆时针旋转,风速比地球上的风暴还要大,但现在,地球望远镜和太空探测器的数据都显示其大小不断缩减中。1979 年 NASA 航海家 1 号和 2 号飞越木星时,大红斑范围还有地球直径的 2 倍;但截至 2017 年 4 月 3 日止,大红斑宽度减少了三分之一,缩至 1.6 万公里,约可放进 1.3 颗地球,而高度也缩减了八分之一。

▲ 地球和大红斑的大小比较图。(Source:NASA)

但就算大红斑正在萎缩,其壮观尺寸仍有无数秘密等待科学家挖掘,其中一点就是大红斑的根源及确切深度,后者现在已由朱诺号给了答案,它在 2017 年 7 月时第一次通过木星大红斑。

朱诺号是美国太空总署(NASA)设计用来环绕木星的太空探测器,由洛克希德‧马丁公司建造,NASA 喷气推进实验室(JPL)营运。探测器于 2011 年 8 月 5 日从卡纳维尔角空军基地发射升空,2016 年 7 月 5 日进入木星的极轨道,探测持续时间为 20 个月,完成任务后,朱诺号将被指示脱离轨道,冲入木星的外层大气层焚毁,就像卡西尼号的命运一样。

根据朱诺号配备的微波辐射计(Microwave Radiometer,MWR)调查,这场风暴垂直深度超过 320 公里,根据《华盛顿邮报》报导,地球上的飓风云层最高处顶多在 16 公里左右,320 公里已经可以从地表延伸到国际太空站轨道。

而 320 公里是微波辐射计可感测到的极限值,也就是说,风暴的根源还能更深,加州理工学院行星科学教授安迪‧英格索尔(Andy Ingersoll)表示,大红斑的根源或许可比地球海洋还深 50~100 倍,加以了解大红斑可以提高我们对地球天气的认知,虽然科学家现在已经把传统的天气模型延伸到极限。

▲ 大红斑动态示意图。(Source:NASA)

NASA 指出,想了解太阳系其他行星,如果不先彻底了解木星是不可能的,因为木星的大小(比地球宽 11 倍、质量高 300 倍)意味着它是太阳系第一个形成的行星。到目前为止,朱诺号已从木星传回 8 次科学数据,第 9 次将在 12 月 16 日传回。

在朱诺号退役以前,它还会持续探测木星云层下方,包括木星极光,以期更了解这个星球的起源、结构、大气和磁层。

  • NASA’s Juno Probes the Depths of Jupiter’s Great Red Spot
  • The monster storm on Jupiter is 200 miles deep

(首图来源:NASA)

2019-03-16 11:31:00

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