哈勃新发现:木星大红斑竟然在缩小!
哈勃新发现:木星大红斑竟然在缩小!
2024年7月,哈勃太空望远镜传回的最新数据显示,木星上标志性的大红斑正在经历前所未有的变化。这个持续存在了至少300年的巨型反气旋风暴,其宽度已经缩小至16500公里,创下有史以来的最小记录。
这一发现令天文学界震惊。木星大红斑是太阳系中最大的风暴系统,其体积曾达到地球的三倍。然而,自19世纪末以来,科学家们就注意到这个巨大风暴正在逐渐缩小。历史记录显示,大红斑的经度范围已从40度锐减至2016年的14度,而其纬度范围则相对保持稳定。
更令人惊讶的是,大红斑的形状和行为也在发生变化。最近的观测发现,这个巨大的椭圆形风暴似乎在“摆动”,就像果冻一样在抖动。这种周期性的变化表明,大红斑的内部动力学正在发生复杂的变化。
为了揭示这一现象背后的科学原理,耶鲁大学和路易斯维尔大学的研究人员使用显式行星等熵坐标(EPIC)模型,对类似木星大红斑的涡旋进行了三维模拟。研究发现,大红斑的大小和稳定性与其周围小型涡旋的相互作用密切相关。当大红斑吸收这些较小的涡旋时,它会获得能量,从而维持甚至扩大其规模。反之,如果没有这些小型涡旋的补充,大红斑将在950天内显著收缩。
这一发现不仅解释了大红斑缩小的原因,还为我们理解地球上的极端天气事件提供了新的视角。正如耶鲁大学研究生院博士生凯勒布·基文尼(Caleb Keaveney)所指出的,这种现象与地球上的高压系统有着惊人的相似之处。地球上的极端天气事件,如热浪和干旱,也受到类似相互作用的影响。
此外,关于大红斑的年龄也有了新的认识。西班牙科学家通过分析历史资料和数值模型,发现目前观察到的大红斑可能并非17世纪意大利天文学家卡西尼观测到的“永恒斑点”。研究显示,“永恒斑点”可能已在18世纪中期至1831年之间消失,目前的大红斑可能只有190多岁。
这一系列新发现不仅改变了我们对木星大红斑的认知,也为理解行星气候系统提供了新的线索。通过研究这个太阳系中最大的风暴,科学家们希望能够更好地预测和理解地球上的极端天气事件,为应对全球气候变化提供科学依据。