木星大紅斑寫真:太陽系內最劇烈風暴

2021-01-13 宇宙天文

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，其大小約幾百公裡。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。


木星大紅斑是太陽系內規模最大的風暴，同時也是這顆氣態巨行星的標誌性符號。隨著時間的推移，大紅斑不斷萎縮，可能在20年內徹底消失。


木星大紅斑，2014年4月21日拍攝，同年5月15日公布。當時，科學家首次宣布大紅斑正在萎縮。


2018年4月1日，美國宇航局的「朱諾」號飛船拍下了這幅圖像的原始照片。公民科學家傑拉爾德·伊奇斯塔特和肖恩·多蘭對朱諾相機獲取的數據進行處理，繪製了這幅令人驚異的圖像。


木星大紅斑與地球對比圖，將地球「收入囊中」。根據1800年代進行的觀測，大紅斑的寬度一度達成地球直徑的4倍


「旅行者」號飛船拍攝的大紅斑。


宇航局的「卡西尼」號飛船2000年12月29日拍攝的大紅斑真彩照。當時，「卡西尼」號與木星上演最親密接觸，距木星1000萬公裡。2004年7月1日，這艘飛船抵達土星。


公民科學家布約恩·喬森利用朱諾相機獲取的數據，繪製的大紅斑真彩色圖像。


利用「朱諾」號微波輻射計所獲數據繪製的大紅斑圖像。微波輻射計有6條通道，用於探測木星內部不同深度的微波。


公民科學家伊奇斯塔特和多蘭利用「朱諾」號2018年4月1日獲取的數據，繪製了這幅令人驚異的圖像。


哈勃望遠鏡2015年1月19日拍攝的木星照片，展示了不斷萎縮的大紅斑。同年10月13日，照片對外公布。

大紅斑的色彩增強圖像，由公民科學家詹森·梅傑利用朱諾相機所獲數據繪製。


大紅斑的色彩增強照，由「旅行者2」號飛船1979年7月7日拍攝。


木星大紅斑特寫照。木星大紅斑原始照片，由朱諾相機2017年7月10日拍攝。


木星大紅斑原始照片。


木星大紅斑原始照片，由朱諾相機2017年7月10日拍攝。


朱諾相機2017年7月10日拍攝的大紅斑。拍攝時，「朱諾」號距大紅斑雲頂不到9000公裡。


公民科學家伊奇斯塔特利用朱諾相機所獲數據，繪製的大紅斑色彩增強圖像。大紅斑是木星的標誌性風暴。


「旅行者1」號1979年拍攝的大紅斑。



儘管大紅斑已經存在了至少150年，但它的形成機制仍舊是個迷。科學家試圖在實驗室複製大紅斑，以進一步了解木星大氣。


大紅斑的雲層高度超過木星的其它任何地區。


木星大紅斑正以每年230公裡的速度萎縮，可能在20年內徹底消失。照片於2014年5月15日公布。


1995年拍攝的大紅斑，2014年5月15日公布。


2009年拍攝的大紅斑，2014年5月15日公布。


2014年拍攝的大紅斑，2014年5月15日公布。


2014年5月15日公布的大紅斑圖像。


蛋糕版木星大紅斑，出自蛋糕師賴安納之手。照片於2013年8月27日上傳。



木星小紅斑彩色肖像，結合了「新地平線」號遠距勘測成像儀2007年2月27日拍攝的照片以及哈勃望遠鏡寬視場行星相機2幾乎在同一時間拍攝的照片。小紅斑是木星的第二大風暴，寬度相當於地球直徑的70%。2005年晚些時候，這個風暴開始變紅。由於處在高壓區，小紅斑內的雲層逆時針旋轉。雖然名字中有個「小」字，但它的規模也遠遠超過地球上的任何颶風。


大紅斑，木星的標誌性風暴。


藉助歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡和其它地面望遠鏡，科學家捕捉到此前從未見過的大紅斑內部景象。左側照片由甚大望遠鏡的中紅外成像光譜儀2008年5月18日拍攝。右側照片由哈勃望遠鏡2008年5月15日拍攝。


大紅斑的色彩增強圖像，由公民科學家凱文·吉爾利用朱諾相機獲取的數據繪製。

為什麼木星會有個大紅斑？戳視頻看解答




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