宇宙飛船與望遠鏡一起探測木星會不會有所發現?( 三 )


上面五張大紅斑的照片中只有右上角是雙子座天文臺利用近紅外波段拍攝到的 。不過,五張照片里大紅斑中的條帶都是完美吻合的,證明觀測無誤 。
木星雷電
我們知道,目前木星上空還有人類的探測器——朱諾號在進行著更近距離的探測 。當科學家們把朱諾號探測器的探測數據加入到研究內容中來時,情況變得更有趣了 。
在飛越木星兩極,對其進行探測的過程中,朱諾號多次探測到了一種叫做天電干擾(sferics)的現象 。這個現象的來源,就是木星表面的雷電天氣造成的 。和地球上的雷電相比,木星的雷暴更加狂野,可以從雷雨云延伸到40英里以下,是地球的五倍,其威力也是地球最強雷電的3倍 。而在朱諾號對此進行檢測的同時,科學家也會將哈勃望遠鏡和雙子座天文臺對準木星,同步進行觀測 。
不僅威力強,木星的雷電現象也非常頻繁 。僅僅在前8次飛越中,朱諾號的微波輻射計就探測到了探測到377次木星閃電 。有趣的是,這些木星的雷電現象基本都發生在木星兩極,這和地球雷電在赤道附近更頻發的現象恰好相反 。
對于這個現象,行星學家們解釋說:這和行星表面的溫度有關,因為雷電更容易發生在溫度較高的區域 。對于地球來說,表面的溫度更依賴太陽的輻射,所以赤道溫度比兩極高;但是木星距離太陽較遠,赤道溫度變化極小,反而是兩極更容易升溫,而熱源就在木星內部,所以木星的雷電普遍發生在兩極 。
當雙子座天文臺和哈勃合作的照片問世后,科學家們可以更好地對朱諾號獲得的木星雷電天氣進行分析,揭示出閃電形成的云層結構 。"哈勃和雙子座的數據可以告訴我們云層究竟有多厚,以及我們看到的云層有多深 。"美國宇航局的行星科學家艾米·西蒙(Amy Simon)解釋道 。
該研究團隊最終得出結論,木星表面的雷電與云層的三個結構有關:
水構成的深層云層
濕潤空氣向上涌動造成的巨大塔型對流,這很可能是雷電的源頭
干燥空氣向下涌動大概造成的清晰區域
奇妙的是,這些區域恰好和所謂的折疊絲狀區域相吻合 。折疊絲狀區域普遍位于木星兩極附近,因為這里的云層被瘋狂折疊和拉扯而得名 。這一次的研究表明,這些區域的對流現象非常劇烈 。"湍流混合過程將木星內部的熱量輸送到可見的云層頂部 。"Wong對我們介紹說 。“這些旋渦可能是內部能量的‘煙囪’,通過對流將木星內部的能量釋放出來 。這種情況并不是在隨處都有發生,但這些氣旋的很可能在某些方面促成了對流 ?!?br /> 結尾
木星的風暴從遠處看給我們帶來視覺之美,深入研究又會帶來恐怖的窒息感 。
木星以其無與倫比的體積給我們以深深的敬畏,又以龐大的身軀維護著地球生物的安全 。對于我們來說,木星表面波云詭譎的大氣和狂風肆虐的氣候都有著許多未解之謎,吸引著我們去研究 。
人類已經在宇宙中發現了大量的系外行星,其中很多都是和木星一樣的氣體巨星 。唯有了解木星,才能了解所有這些行星,才能進一步了解這個宇宙 。
【宇宙飛船與望遠鏡一起探測木星會不會有所發現?】根據NASA的計劃,朱諾號探測器將在明年7月完成使命,墜入木星大氣層 。屆時,人類還會有新的探測器前往木星去探索,也期待中國的木星探測器能夠早日提上議事日程,一起加入到木星的探索行列中來 。

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