哈勃太空望遠鏡拍攝到的木星照片是怎樣的?美不勝收!

2020-12-03 天文在線

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從地球上看,木星幾乎正對著太陽,這一現象稱為「衝」。這是觀察太陽系最大行星的最佳時機——哈勃太空望遠鏡需要拍攝木星時,往往就會選擇在這個時候拍攝。

2019年,在「衝」這一現象減弱時,哈勃隨即拍下了令人驚嘆的木星照片,展示了木星的暗湧動蕩和變幻的輝煌。

(圖源:美國航天局、歐空局)

在照片中突出顯示的是巨大的反氣旋風暴「大紅斑」,它比整個地球的直徑還要大,以高達每小時680千米(每小時425英裡)的風速在兩層雲之間沿逆時針橫行。

圖解:木星大紅斑的大小在縮減中(2014年5月15日)

風暴在地球大氣中肆虐,比周圍的雲層高出5千米(3英裡),把周圍雲的細絲拉入旋渦。有趣的是,風暴的中心卻相對平靜,就像地球的颶風一樣。

儘管我們覺得「大紅斑」已經存在了大約350年,但近年來的圖像顯示風暴正在縮小,這張2019年的照片也不例外。行星科學家渴望找到這種奇怪的收縮的真相,但至今仍是個謎。

圖解:這是旅行者1號太空船於1979年2月25日距離木星920萬千米飛掠過木星時拍攝的影像。大紅班下方白色的橢圓正是直徑大約與地球相同的風暴

無論動蕩還是神秘,這些顏色帶都不是懶散的。它們由風速高達每小時540千米(每小時335英裡)的風提供動力以交替方向環繞著行星。

光帶被稱為區域,暗帶被稱為帶,我們仍不清楚它們是怎麼造成的——人們認為這些帶的顏色是由氨冰決定的,但造成這些帶的色彩背後的原因我們知之甚少。根據美國宇航局的說法,木星內部的氣體可以上升到雲頂,使其染色。但這些區域的雲層比較厚,並且比帶上升得更高。

圖解:來自旅行者1號詳細的假色木星大氣層影像,顯示巨大的紅斑和經過的白色鵝蛋形氣旋

「大紅斑」不是木星中唯一的風暴,在圖片的正下方,你可以看到兩個白點——它們也是反氣旋風暴,而在它們上面的長而擺動的蠕蟲形狀的是順時針旋轉的氣旋風暴。

這些風暴可以持續很多年,有時會相互融合形成弗蘭肯風暴(不是正式名稱,只是一個更大的風暴)。

(圖源:美國航天局、歐空局)

木星的大氣中大約有86%是氫,氦佔13.6%,剩下的0.4%是由氨、甲烷和水組成。當然,氫是高度易燃的,但在沒有氧氣的情況下,氣體不能燃燒——這就是為什麼流星撞擊時,行星的大氣層不會輕易著火的原因。

圖解:木星大氣層的垂直構造。注意壓力隨高度下降而增加。132公裡是伽利略的大氣探測器最深入木星大氣層內的深度。

許多儀器正在繼續監測著木星,包括朱諾號探測器送回的大量數據,都希望揭示其巨大的雲層所隱藏的東西。

相關天文知識

木星大氣層是太陽系內最大的行星大氣層,主要由和太陽的比例大致相同的氫分子和氦構成,其他的化學成分,包括甲烷、氨、硫化氫和水只有很少的數量。水被認為存在於大氣層的深處,所以被觀測到的數值偏低。氧、氮、硫和惰性氣體的豐度大約是太陽的三倍。

圖解:伽利略號在1997年拍攝到在木星夜晚一側的閃電。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. MICHELLE STARR- sciencealert- y9Li

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