就像在地球上一樣,天王星和海王星有季節的變化,正如行星學家所假設的那樣,它決定了它們大氣的某些特徵。然而,這些行星上的季節持續時間比地球上的持續時間長達數十年。美國宇航局的哈勃太空望遠鏡在對這些氣體巨頭進行常規觀測時,拍攝了幾張顯示非常有趣的大氣現象的照片。海王星(上圖中的右側)有一個神秘的黑暗風暴,其外觀原因尚不清楚,天王星(照片左側)有一個巨大的颶風。
目前,一股神秘的黑暗風暴在海王星的北半球肆虐。它通常始於夏季在地球南半球。哈勃對這一神秘現象的觀察已成為自1993年以來的第四次。海王星前兩次黑暗颶風的圖像是1989年行星探測器「旅行者-2號」獲得的,當時該裝置飛過了地球。哈勃望遠鏡是目前唯一能夠在海王星上觀察這些天氣狀況的足夠靈敏的望遠鏡。
根據加州大學伯克利分校的科學家的說法,地球大氣層的黑化每4到6年就會在不同的高度觀察到,並且大約每2年消失一次。哈勃望遠鏡北半球的最後一場風暴於2018年9月發現。它的直徑約為11,000公裡。
在黑暗風暴右側拍攝的照片清晰地顯示出明亮的白色「側面雲」。哈勃望遠鏡在之前的風暴中觀察到類似的地層。根據美國國家航空航天局的天文學家的說法,這些雲是在周圍空間的大氣流沿黑暗漩渦向上排放時形成的,這導致其中所含的甲烷顆粒凍結。研究人員指出,類似的雲(不是來自甲烷)可以出現在地球上。它們被稱為透鏡狀。在我們的星球上,這是一種相當罕見的現象,最常見於山脈,這對研究人員來說是另一個謎,因為海王星沒有堅固的表面。黑暗風暴左側長而細的雲是一種臨時的大氣層,與這個風暴系統無關,著名 在NASA機構網站上。
海王星大氣層中出現黑暗風暴的原因尚不為科學家所知,但是,就像木星的大紅斑(太陽系中最大的大氣旋渦),海王星的黑暗漩渦逆時針旋轉(形成反氣旋區域)這個星球的大氣層。
哈勃在觀測地球時獲得的2016年數據表明,海王星旋風的出現之前是風暴現在地區的雲量增加。同樣的數據支持這樣一個事實,即渦旋本身很可能在海王星的大氣層中形成得更深,並且只有在其頂部到達行星大氣層的較高層之後才變得可見。
天文學家認為,天王星風暴的原因是覆蓋冰巨人北極的白帽,是宇宙體的獨特旋轉。與太陽系中的任何其他行星不同,天王星幾乎在其側面傾斜。由於夏季的傾斜,太陽幾乎直接照射在北極,從未停止過。天王星現在接近夏季的中期,極地帽區域變得越來越明顯。由於大氣流量的季節性變化,這種極帽可能已經形成。觀測和分析這些行星大氣中的天氣現象將有助於科學家更好地了解太陽系中其他行星大氣的差異和相似特徵,包括地球。