木星大气层首份3D图像出炉
#知识创作人第七季#新研究根据木星探测器朱诺(Juno)发回的大量数据,构建出第一份木星大气层 的三维图像,提供了木星大气层很多前所未知的细节。比如,木星极具特色的条状色带之间,由上下翻动的氨气屏障间隔着。
美国宇航局(NASA)的木星探测器2016年抵达木星轨道开始工作,至今一共经过木星37次。上面搭载的多种仪器在每一次飞越的时期都会进行各项探测,至今为止收集了大量信息。新研究汇集所有的信息,拼凑出第一份木星大气的立体图像。
木星是一个巨大的气体行星,上面有着数不清的气旋、风暴、飓风,经年不息,构成了奇特的外观。比如,木星上的色带就是由东-西风向截然相反的风力带构成。再比如,那个著名的大红斑,是一个直径比地球更大的气旋。从科学家在两百多年前最早发现它到今天,它一直存在那里。
微波辐射计(MWR)收集的数据让科学家透过木星厚厚的大气层,看到木星上这些气旋内部及其下面更深处的情况。
最新分析发现,木星上的正向气旋顶部大气密度低、温度高;越往下大气密度越高、温度越低。而反向气旋则相反,顶部温度低,底部温度高。
研究人员还发现,这些风暴抵达的位置比以前所知的更深。一些深度达100公里,有的可达几百公里。比如大红斑,最新分析认为它的深度可达500公里。这意味着这些风暴远远延伸到云层以下、阳光无法照暖的大气层低处。
木星斑纹可能的成因
木星表面有明暗相间的条纹,可以说是木星最容易让人记住的外观特点。其实它们是东西走向完全相反的风力带构成的,深度大约可达3,200公里。但是为什么会形成这样相间的风力带仍然是个未知之谜。
这次的新分析提出一个可能的线索:大气里面上下流动的氨气形成一道道屏障,把相邻的风力带间隔开。
数据还揭示,这些风力带在云层之下65公里的深处,微波数据出现突变的特征,说明大气中某种特性在这个深度的地方出现跳跃。研究解释说,这有点像地球上海水温度的跃变层,在某一个深度的地方,水温一下子下降许多。
极地旋风
五年前,科学家探测到木星北极有八个气旋,组成一个八边形;南极有五个气旋,组成一个五边形。最新数据显示,这些气旋不仅一个没少,而且它们仍然在原来的位置。
研究介绍说,这些气旋呈现少许进动,达到一种平稳的状态,这说明它们扎根于大气较深处。
如果是在地球上,这些旋风逐渐会向极地移动。这份研究发现,这些木星的极地旋风也具有这种倾向,但是最靠近极地中心的旋风把其它旋风向外推,使它们处于一个平衡的状态,从而各自留在原地。
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