木星大红斑“脱线”引发关注,或将在数十年内消失
木星大红斑“脱线”引发关注,或将在数十年内消失
近日,澳大利亚天文爱好者安东尼·韦斯利发现木星大红斑出现罕见的“脱线”现象,这一发现立即引发了全球天文学界的广泛关注。天文学家们担心,这可能是大红斑分裂及最终消失的前兆。
持续收缩的巨型风暴
大红斑是木星表面最显著的特征之一,自1831年首次被正式记录以来,这个巨大的风暴系统一直在缓慢缩小。历史观测数据显示,19世纪末其直径约为41,000公里,相当于地球直径的3倍。而到了2014年,哈勃太空望远镜测得其直径已缩小至16,500公里,仅相当于地球直径的1.2倍。近年来,大红斑的“腰围”缩减速度更是明显加快,每年减少约930公里,相当于台湾本岛南北长度的两倍多。
大红斑位于木星南半球,是一个逆时针旋转的反气旋风暴,其旋转周期约为6天。它以每小时数百公里的速度高速旋转,是太阳系中最大的风暴系统。木星大气层主要由氢和氦组成,厚度达5000公里,大红斑就悬浮在这片汹涌的大气海洋中。其上层的氨云构成了我们所见的红色斑点,而其下层则深入木星内部,与行星内部的流体逐渐融合。
最新观测揭示内部结构
詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的最新观测为我们揭示了大红斑内部结构的惊人细节。通过MIRI仪器在红外波段的观测,科学家首次发现大红斑内部存在明显的云层厚度差异。在5.5微米波段,可以看到云层反射的红外辐射,而8.6微米波段则揭示了温度分布特征:中心区域温度较低,边缘温度较高。这些观测表明,大红斑内部的温度和云层结构比之前想象的更为复杂。
朱诺号探测器的近距离观测进一步补充了这些发现。最新数据显示,大红斑的深度约为200英里(约321公里),远超过地球海洋的最深处。这一深度表明,大红斑不仅是一个表面现象,更与木星内部的大气循环密切相关。
年龄之谜与未来预测
关于大红斑的年龄,科学界一直存在争议。传统观点认为,它至少存在了350年,最早可追溯到17世纪意大利天文学家卡西尼的观测。然而,西班牙科学家的最新研究却提出了不同看法。他们通过分析历史资料和数值模型,发现目前观测到的大红斑可能并非“永恒斑点”,而是可能在19世纪中期重新形成的,年龄约为190岁。
研究还表明,大红斑的未来不容乐观。耶鲁大学和路易斯维尔大学的研究团队通过三维模拟发现,大红斑的维持依赖于与瞬变涡旋的相互作用。如果没有这些小涡旋的补充能量,大红斑可能在950天内收缩消失。目前,大红斑的尺寸仍在持续缩小,如果这一趋势持续,它可能在数十年内完全消失。
结语
木星大红斑的“脱线”现象无疑为这个太阳系最大风暴系统的命运蒙上了一层阴影。虽然其具体成因和消失时间仍不确定,但最新的观测和研究为我们提供了前所未有的细节。无论大红斑最终命运如何,它作为太阳系中最引人注目的自然奇观之一,将继续激发人类对宇宙奥秘的探索热情。