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木星大红斑正在缩小,已经只有两个地球大了!

木星大红斑正在缩小,已经只有两个地球大了!
2020年06月12日 14:03 新浪网 作者 博科园

  来自艾克斯-马赛大学天文学家发现的证据表明:木星红斑厚度在其表面积减少的情况下保持相对稳定,其研究发现发表在《自然物理学》期刊上。研究人员描述了他们是如何估计厚度的,以及为什么他们认为红斑不会很快消失。1610年,伽利略·伽利莱首次发现了木星,随后他也发现了三颗木星的卫星,大约200年后,塞缪尔·海因里希·施瓦布首次发现了木星的大红斑。

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  从那时起,木星大红斑一直是专业和业余天文学家好奇和仔细观察的对象。近几年,这一点变得很明显,木星大红斑在缩小,曾经大红斑宽度大约是地球的三倍,而现在宽度只有地球的两倍。正因为如此,太空科学界的一些人开始怀疑,这个大红斑风暴是否正在减弱,是否有一天它会完全消失。在这项新研究中,研究人员试图更好地了解木星大红斑的厚度。

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  这可能会提供关于风暴强度的线索,并最终提供木星大红斑是否可能消失的线索。早在1979年,两个旅行者号太空探测器经过木星这颗巨大的行星,让研究人员有机会测量这个红点。这个新项目的研究人员想知道,从那时起,它的厚度是否发生了变化。但由于大气不透明,直接测量光斑厚度是不可能的,这迫使他们使用间接的手段,比如建立数学模型和数值模拟,一个装满盐水的有机玻璃水箱中的漩涡。

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  通过比较和梳理其研究成果,达成了一个共识:这个大红斑大约有170公里厚,其研究结果与旅行者号探测器的测量结果非常吻合,这表明木星大红斑的厚度一直保持相对稳定。研究的下一步计划是将研究结果与美国宇航局朱诺太空探测器的数据进行比较,朱诺太空探测器每53天绕木星一次。木星动力学塑造了木星云型,但在这一自然观测障碍之下,人们在很大程度上仍然一无所知。因此,揭开云层潜在三维流动是美国宇航局正在进行朱诺号任务的主要目标。

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  本研究使用理论和数值分析相补充的实验室实验来研究木星旋涡的动力学,确定了形成木星大红斑状形状的一般力平衡。研究定义了木星水平和垂直长宽比随环境旋转、层结和纬向风速函数的标度律。特别是对于大红斑,研究预测的水平维度与自1979年旅行者号任务以来在云层水平的测量结果吻合。同时还预测了大红斑的厚度,这是无法直接观察到的。尽管观测到了水平收缩,但它仍然出人意料地保持不变,其研究结果现在还在等待与即将到来的朱诺号观测结果进行比较。

木星大红斑正在缩小,已经只有两个地球大了!

  博科园|Copyright Science X Network/Bob Yirka/Phys

  参考期刊《自然物理学》

  DOI: 10.1038/s41567-020-0833-9

  博科园|科学、科技、科研、科普

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