哈勃望远镜探测到木星上的暴风雨天气和正在缩小的大红斑

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（）据美国太空网（Keith Cooper）：气态巨行星木星在这两张新的行星相对表面的照片中抢镜，显示了以每小时数百英里的速度肆虐的风所吹出的漩涡风暴和混乱的云带。

哈勃太空望远镜于2024年1月5日至6日拍摄了这些图像。木星每10小时旋转一次，哈勃望远镜能够在一个半球拍摄到著名的大红斑，并等待另一个半球进入视野后再拍摄。

最新的图像显示木星目前正在经历一些活动。西蒙在一份新闻声明中说：“许多大风暴和小白云是木星大气层目前大量活动的标志。”。



哈勃太空望远镜对木星两个半球的最新观测。大红斑和小红斑在左侧的图像中可见。在右侧的图像中，可以看到木星旁边的月球木卫一（图片来源：美国国家航空航天局、欧空局、STScI、Amy Simon（美国国家航空和航天局-GSFC））

2023年1月21日，木星通过了近日点，这是其绕太阳轨道上最近的一点。一年后，木星夏季的额外太阳加热似乎仍在搅动其大气层。

这颗气态巨星最独特的特征是它的暗带和亮带，甚至可以通过四英寸的后花园望远镜看到。利用哈勃望远镜的视野，我们可以看到这些波段的每一个细节。较亮的波段被称为“区域”，是大气上升的区域。较暗的波段被称为“带”，是大气下沉的区域。当它围绕木星旋转时，整个大气层都是起伏的，但它不会上升或下沉太多——云层只有大约30英里（50公里）深，与延伸数万英里深的其他大气层相比，这是一个浅层。

在一个半球，我们可以看到著名的大红斑，它已经肆虐了至少近200年，如果英国天文学家罗伯特·胡克和意大利人乔瓦尼·卡西尼在1664年至1665年的观测是同一场风暴，那么它可能会肆虐更长的时间。然而，大红斑的持续寿命还有一个很大的问号，因为它正在以惊人的速度缩小。



这是哈勃太空望远镜于2024年1月5日至6日拍摄的12幅系列图像，展示了木星完整自转的快照。大红斑可以用来测量行星近10小时的实际自转速度。木卫一是最内层的伽利略卫星，在几帧照片中可以看到它的影子穿过木星的云顶。根据“外层行星大气遗产”计划，哈勃每年都会监测木星和其他太阳系外行星。（图片来源：科学：Amy Simon（NASA-GSFC）/图片：NASA、ESA、Joseph DePasquale（STScI））

在19世纪末，大红斑的直径约为25500英里（41000公里），有足够的面积将三个地球挤在里面。然而，当旅行者1号和旅行者2号宇宙飞船在1979年飞越木星时，他们测量到大红斑直径为14500英里（23300公里）；到1995年，哈勃望远镜观测木星时，其直径已降至13020英里（20950公里）。

2014年为10250英里（16500公里）；2021年仅9165英里（14750公里）；2023年11月，业余天文摄影师达米安·皮奇（Damian Peach）测得其高度为7770英里（12500公里）。大红斑已经从一个大到足以容纳三个地球的巨大椭圆形变成了圆形，甚至不足以容纳一个地球（直径7926英里（12756公里））。

这种萎缩的原因仍然是个谜。大红斑会自我毁灭吗？还是会在未来找到第二股风？OPAL的目的之一是跟踪大红斑并监测其变化情况，试图找出它发生了什么。

尽管如此，它的规模仍然令人印象深刻——一场与我们星球大小的巨大风暴，其根源在木星大气层500公里（约300英里）深，风速在每小时430至680公里（267至422英里/小时）之间！

然而，大红斑并不是木星上唯一的红斑。在20世纪90年代末，三个“白色椭圆形”——整个20世纪都观测到的较小风暴——合并形成了一个新的风暴，名为Oval BA。然后，在2006年，Oval BA变成了红色，因此有了“小红斑”的绰号。这些年来，它也有所缩小，可以在哈勃望远镜的图像中看到大红斑的下方和右侧。

是什么让风暴变成红色，这是另一个尚未解开的谜团。显然，这与化学有关，可能涉及挖掘磷或硫，或有机分子，当它们上升到云层中时与太阳紫外线发生反应。

乍一看，另一个半球似乎有点平淡，没有两个大的、主要的红色斑点来增加趣味性，但仔细观察，还有很多事情在发生。在地球的北赤道带（赤道以北的第一个红色带），我们可以看到两个较小的风暴，一个是深红色，另一种是淡红色，相互碰撞。深红色风暴是一个气旋，意味着它在木星的北半球逆时针旋转，而它的同伴是一个逆时针旋转的反气旋。因为它们在相反的方向上旋转，所以它们不会合并，而是会相互反弹。

此外，在靠近南赤道带边缘的图像左侧，我们可以看到木星最内侧的卫星，火山喷发的火卫一。

哈勃拍摄的木星和其他气态巨星的肖像已成为年度活动，这是由美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的行星科学家艾米·西蒙领导的外行星大气遗产（OPAL）计划的一部分。在哈勃望远镜和世界各地业余天文学家的帮助下，OPAL能够密切关注这些巨型行星，并监测其大气层中的活动。