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  • 1 # 果殼影片

    文:蕓薹

    木星大紅斑作為木星的標誌性特徵,它的色彩“配方”始終是個謎,而近日科學家們得以窺視其中的一點奧秘。

    要了解“配方”,首先我們要來了解一下木星的大氣結構。

    在木星的大氣層頂部由氨氣形成,下面則是氫硫化銨雲層——在地球的溫度下會分解但是在木星上卻能保持穩定的化合物。最底層的雲層是水。這三種氣體都呈白色,形成了木星的白色雲層。

    那麼問題來了,到底是什麼賦予了它們紅色色調?

    這一切的起源,正要從木星富含氨氣的雲蓋層和億萬年來強烈的太陽輻射說起。

    來自北美亞利桑那大學的Mark Loeffler懷疑正是來自太空的高能輻射分裂了雲層中的分子,這些分子碎片組成了看上去是紅色的複雜混合物。

    Loeffler發現,當使用高能質子輻射氫硫化銨時會產生帶顏色的顆粒。當樣品被放置在-113℃(微涼於雲層頂部),這些顆粒呈綠色,而當溫度將至在-223℃(比雲層寒冷)時,則將變為紅色。

    他將這些顆粒與來自大紅斑的光譜進行對比時,發現一些可見光的波長和他的低輻射實驗相匹配,而樣品中的綠色,他猜測這可能來自實驗室的硫原子。

    然而,這種物質的光譜與木星上其他紅色斑紋的光譜並不匹配。

    來自加利福尼亞噴氣推進實驗室的Robert Carlson提出了更具有說服力的方案。他認為氨和烴乙炔是形成這些大紅斑最好的“配方”。去年,他報告稱用紫外線照射這種混合物將產生淡紅色物質,與木星大紅斑的光譜更加匹配。而當它與白色雲層混合時,與木星表面看到的紅色陰影相匹配。

    來自威斯康辛大學麥迪遜分校的Larry Sromovsky稱讚Carlson的研究是“與大紅斑光譜完美匹配的視覺財產”,透過調整粒子的大小和濃度,他們的模型也能夠與木星上其他紅色斑紋的光譜相匹配。

    當太陽的光線分裂上層大氣中的甲烷分子時,乙炔便會形成,隨後,它們就下沉到氨氣層中,在這裡,太陽的紫外線將觸發更多的化學反應,從而形成淡紅色的化合物。和乙炔相比,呈黃色的硫是木星大氣中更常見的成分。Carlson認為,這些高度集中在某一區域的烴化物,也就讓某些區域顯現出了“大紅斑”的外貌。

    到此,問題還沒有結束,大紅斑的紅色如此鮮豔,其顏色遠遠超過了大氣層中乙炔能夠產生的紅色物質的量,“消失的紅色”又從何而來呢?

    科學家們猜測可能是淡紅色有機分子“託林”進一步加深了紅色。這種物種在土衛六以及太陽系中其他寒冷的星體上均有發現,然而尚未在除了冥王星以外的行星上被發現。

    大紅斑的謎一樣的“配方”使得木星更具神秘氣息,而它背後的深邃的宇宙背景更是蘊藏著無窮無盡的奧秘,這一切都等著我們一點點去探索,去發掘。

  • 2 # 啟啟的老媽媽

    因為木星的大氣中含有可以導致大氣變紅的氣體,這些氣體較輕,一遇到大紅斑這樣的風暴,便被牢牢抓住,也就使這個風暴呈現出紅色了。

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