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  • 1 # 劉同學的科學戰記

    在木星上,有兩個地外反氣旋風暴,分別是巨大的紅色風暴和新形成的橢圓形風暴。它們的動力來自於小型風暴的合併,而不像在陸地上發生的任何正常的反氣旋破壞現象,因為陸地上的海洋為風暴提供動力。

    另一種解釋是,較熱的氣體在冷氣體柱中發生了變化,形成了漩渦,就像土星和海王星上的大黑點一樣,在金星的桿狀體附近也能觀察到反氣旋。

    這種風暴的結合可能是混亂的結果,是木星空氣中第二大的反氣旋渦流,僅次於已知的大紅點。在嘗試探索木星的過程中,“朱諾”號讓科學家們看到了迄今為止最壯觀的橢圓形風暴。

    木星上真的是強烈的颶風般的風暴,飽含風,雷聲和閃電。木星上最著名的風暴就是大紅色斑,它的面積是地球陸地的三倍。這個紅色的大紅斑已經肆虐了幾百萬年了。這種推動木星風暴的力量不是來自於光,而是由木星自身產生的輻射構成的。

    在太陽系中,木星、土星、天王星和海王星都是哈勃望遠鏡的風暴追蹤者。例如,哈勃探測到木星最著名的特徵縮小了,也就是大紅斑有縮小的趨勢。在海王星上,哈勃拍攝了迄今為止最具洞察力的衛星圖片,海王星的大風天氣讓科學家們感到困惑。海王星上的風平均每分鐘移動900英里(1450公里每小時),而這種大風暴能保持平衡很長時間。

    幾年來,哈勃一直在監測木星大氣的變化過程。哈勃偶爾會看到突然從木星雲層下爆發的大風暴。這些風暴似乎是由於木星內部的能量加熱了只存在於陰暗頂部下方的液體雲而引發的。在這些風暴之後,“朱諾”號組織便深入雲層內部進行探測,以瞭解這些風暴的成因。

    木星大氣的頂層包含了不同顏色的環狀液體雲(富含氨氣)。這些雲繞著木星旋轉,但也在混亂的風暴中旋轉。風暴中的雲以逆時針方向旋轉,每隔6天或更久就會轉滿一圈。

    然而,大紅斑風暴的反射訊號表明木星將處於全球氣候變化時期,是大約70年的國際氣候迴圈的一部分,其特徵是這種相對快速形成的風暴導致氣旋和反氣旋渦旋的逐漸下降和收斂,幫助在木星的兩極和赤道之間傳遞熱量。

  • 2 # 星辰大海路上的種花家

    木星大紅斑是什麼?是一個超大臺風嗎?

    大紅斑一直都是天文愛好者觀測木星時的重要目標,從其1665年被發現以來,一直都引人矚目,從1830年開始至今連續被觀測了190年,與最初發現時相比,經度上的直徑縮小了一半,如果按目前的速率繼續縮減規模,那麼它在2040年左右會變成圓形,最後在逐漸消失!

    但最近法國艾艾克斯-馬賽大學的研究人員的實驗結果表明,木星的大紅斑在近40年來並沒有在所有規模上縮小,至少它的厚度上變化非常小,這表明它的壽命比預期的要長得多!

    關於木星和它的大紅斑

    木星是太陽系內最大的行星,它的質量是其它行星總和的2.5倍,直徑大約為14萬千米,它的軌道半長軸為5.2天文單位!值得一提的是木星的自轉速度是太陽系行星中最高的,赤道自轉線速度為12.6 km/s,相比之下地球只有465米/秒。所以木星也是太陽系中最扁的行星,它已經快被自己的自轉甩成一個月餅了!

    木星的大紅斑

    這是木星南緯22°的一個逆時針的反氣旋風暴,旋轉一週大約是6天,它的直徑在東西方向上的距離是4,000–40,000公里,南北距離則12,000–14,000公里,這個規模足以塞進去幾個地球!

    現在只能裝下一個地球啦

    大紅斑的邊緣風速大約是120米/秒,中心幾乎不動,從風速來看比地球上最大的風暴要大不少,但從規模來看那就是絕殺了,早先以為海王星的大黑斑是地球上風速最高的風暴,結果發現那個大黑斑只是海王星大氣層中的一個空洞。

    大紅斑的顏色之謎

    大紅斑顏色一直是一個謎,美國國家航空航天局在加州的噴氣推進實驗室卡西尼工作團隊認為,大紅斑顏色可能是陽光分解木星大氣層後形成的特殊化學物質所形成,美國國家航空航天局在加州的噴氣推進實驗室卡西尼工作團隊中的凱文貝恩斯稱“我們的模型顯示,大紅斑的大部分其實顏色很淡,處於淺紅物質所形成的上層雲層的下方”

    木星的紅斑到底會消失嗎?

    木星大紅斑在數十年內消失一直是個熱門話題,但據NASA科學家以及最近法國艾克斯-馬賽大學的達芙妮·勒馬奎裡耶的研究,似乎並沒有那麼容易消失!

    大紅斑的動力來源

    早先認為大紅斑存在那麼久的原因是木星的氣旋運動在沒有山脈的木星上會存在更久,就像地球上的颱風在海洋上能肆虐很久,登陸後很快就會消散一樣,但根據科學家對流體動力學的瞭解,再強的風暴也不可能持續幾百年,除了湍流和波動逐漸削弱風的能量,它還透過輻射熱失去更多能量 。

    哈佛大學博士後佩德拉姆-哈桑扎德和加州大學伯克利分校的流體動力學教授菲利普-馬庫斯一起建立了一個模型顯示,垂直氣流和渦旋為大紅斑補充了能量,使得它存在的時間更久。

    法國艾克斯-馬賽大學的研究者建立的模型也顯示,形成大紅斑的各個力量之間似乎達到了某種平衡,也就是說未來紅斑可能不會快速消失,而是會持續存在!這是自旅行者近距離觀測大紅斑以來將近40年以來厚度沒有發現明顯變化(170千米)的主要原因。

    朱諾木星探測器

    由於在木星不透明的大氣中很難觀測大紅斑的厚度,但正在木星執行任務的朱諾號完全可以做到這一點,因此法國艾克斯-馬賽大學的研究者們正在等待朱諾號的觀測結果。

  • 3 # 科技和生活

    我們都知道木星上有個大紅斑,它是個超大的颱風嗎?當然不是!因為只有地球上國際日期變更線以西的產生在太平洋上的大規模熱帶氣旋才叫做颱風,其他地方的都不叫颱風,何況是在木星上呢?

    木星大紅斑從本質上講也屬於風暴,是一種發生在行星大氣層中的巨型旋轉式風暴,它是木星表面最顯著的特徵,說到它的規模,那就更驚人了,近些年測量的它的大小大致是左右長約25000千米,上下跨度12000千米,幾乎可以放下兩個地球,其厚度也達數百公里,所以地球上的颱風和颶風相對於木星大紅斑來說都是特別微小的。

    由於體態龐大,這個巨型風暴每6個地球日按逆時針方向旋轉一週,不僅比木星的自轉速度慢很多,也比地球的自轉速度慢很多,而且它也在不斷地橫向移動,中心位置大致處於木星的南緯23度附近,它不像地球上的颱風會劃出一個像高緯度移動的弧形前進路線。

    關於木星大紅斑的成因,科學家們認為可能是木星內部溫度最高的部分呈柱狀的旋渦不斷朝外噴射形成的,柱狀的旋渦與大氣中的甲烷、氨等物質產生化合作用,造就了一些紅色的磷化合物從而形成了橘紅色的大紅斑,不過其中也有一些白色條紋,被認為應該是富含甲烷和氨氣的雲團。

    木星大紅斑最早被發現於1654年,至今已經365年,但是天文學家們認為這個大紅斑的形成至少已經有800年,不過它的高潮期可能已經過去,19世紀末期觀察到的大紅斑規模被認為可以放下4個多地球,如今面積已經減少一半多,說明其減弱的速度還是很快的,但它仍然可以說是相當巨大。

    美國宇航局(NASA)的科學家比爾庫克等人近日透過哈勃望遠鏡和朱諾號木星探測器的資料分析後認為,如今木星星大紅斑的規模正在縮小中。今年5月份,澳洲天文愛好者安東尼韋斯利發現了大紅斑“脫線”的現象,稱“每一段帶狀物似乎都與大紅斑脫離並消散。之後在大約一週後新的帶狀物形成,再脫離和消散,如此迴圈反覆。” 並且有跡象顯示木星南赤道帶似乎正在將大紅斑中的物質“拉出”,這些都影響了木星大紅斑的規模減小。

    上圖為1995到2014年的20年中木星大紅斑規模縮小的實際影象,圖中已可見其規模縮小明顯。

    因此也有天文學家認為,照目前的減弱趨勢來看,木星大紅斑有可能在百餘年後消失,但這樣的天文奇觀也並非再不可見,因為其實木星上有著很多的大型風暴漩渦,比如在大紅斑的東南方就有一個已經具有相當規模的風暴正在形成中,它的崛起將在未來取代木星大紅斑的風暴霸主地位。

  • 4 # 不入流的大劉

    某種意義上看,這是一個超級大臺風,但其中又有一些不同。

    1.木星大紅斑

    木星大紅斑是木星表面的特徵性標誌,長約25000千米,上下跨度12000千米。

    1664年,羅伯特·虎克成為第一個觀測到木星大紅斑的人。如今,“大紅斑”持續了300多年,天文學家和氣候學家基本認定,這就是一個巨大的氣旋風暴。

    2.理化特性

    A.組成:“大紅斑”的主要組成氣體是氨和甲烷。

    B.特點:

    激烈的逆時針方向運動的下沉氣流,因為氣流中含有大量的紅磷化合物,所以顏色呈褐色。過去百年來,大紅斑的顏色還在不斷變化,證明其中紅磷化合物的含量也在變化。

    大紅斑巨大到可以放下3個地球。

    C.不解之謎:

    根據流體力學、大氣物理學來計算,其持續的時間應該遠沒有這麼長,本應該在幾個世紀前就消失,(原理類似於地球的颱風/颶風)。根據天文學家的估算,木星大氣中的垂直流應該可以吸引熱氣體從大紅斑的上方對系統注入能量,冷氣體則從下方進入風暴中心區域。

    而地球上的氣旋風暴,主要靠海洋給予能量。

    所以,從這一點來看,“大紅斑”本質上是升級版的颱風!

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