最新研究:木星大红斑可能只有190岁,小型风暴影响其强度
最新研究:木星大红斑可能只有190岁,小型风暴影响其强度
2024年6月,西班牙科学家在《地球物理研究通讯》杂志上发表了一项令人惊讶的研究:目前观测到的木星大红斑可能只有190多岁,而非此前认为的350年。这一发现颠覆了天文学界对这一标志性风暴的传统认知。
年龄之谜:190岁还是350岁?
自1665年意大利天文学家卡西尼首次观测到木星上的“永恒斑点”以来,这一神秘的暗椭圆形结构就一直吸引着科学家的目光。然而,最新研究表明,我们现在看到的大红斑可能并非卡西尼当年观测到的那个“永恒斑点”。
西班牙研究团队通过分析17世纪中期以后的历史资料和数值模型,发现目前的大红斑不可能是18世纪中期至1831年间消失的那个“永恒斑点”。这意味着,我们现在观测到的大红斑可能是在1831年后重新形成的,其年龄可能只有190多岁。
缩小之谜:小型风暴的影响
耶鲁大学的研究团队在2024年发布的一项研究揭示了大红斑缩小的关键原因。研究发现,小型风暴的存在能够增强大红斑的强度,导致其体积增大。这一发现与地球上的气象现象有着惊人的相似之处,尤其是在高压系统的形成和维持方面。
耶鲁大学的研究生院博士生凯勒布·基文尼(Caleb Keaveney)及其团队通过3D模拟,探讨了小型风暴对大红斑的影响。数据显示,大红斑的直径在过去一个世纪内显著缩小,从19世纪末的约41,000公里缩小至2023年的12,500公里。
气候之谜:温度分布异常
最新观测数据显示,大红斑内部存在显著的温度差异。其中心温度比周围高出5-7华氏度(约3-4摄氏度),这种微小的温差却足以改变整个风暴的旋转方向。
木星的大气环境中存在着由12处气旋喷流构成的锯齿状结构,相比之下,地球只有两处大气环流。大红斑被夹杂在两个大气喷流之间,这些气旋的流动为其外围大气提供能量,迫使其旋转。温度的不均衡分布不仅影响了风暴的旋转方向,还可能改变风速大小、云带分布以及区域间的差异。
未来之谜:三种可能的发展方向
面对大红斑的持续变化,科学家提出了三种可能的未来情景:
继续缩小直至消失:如果当前的缩小趋势持续,大红斑可能在数十年内完全消失。耶鲁大学的研究表明,小型风暴的缺失可能导致大红斑失去能量补充,最终解体。
稳定在一定大小:另一种可能是风暴达到一个动态平衡点,在较小的尺度上长期存在。这需要大红斑与周围环境建立新的能量交换机制。
被其他风暴取代:即使大红斑消失,木星复杂的气候条件也可能孕育新的大型风暴。目前观测到的“Oval BA”风暴正在迅速发展,有可能成为下一个显著的天气现象。
木星大红斑的变化不仅是一个天文学问题,更是一个气候学难题。通过研究这一太阳系最大风暴的演变,科学家们不仅能够更好地理解木星的气候系统,还能为地球上的极端天气事件提供新的启示。随着观测技术的不断进步,我们有望揭开更多关于这一神秘风暴的秘密。