红色的风暴行星
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木星上的大风暴会消失吗——埃德加·纳托尔,5岁,布里斯班。
你好,埃德加!谢谢你提出这么独特的问题。
木星是我们太阳系附近最大的行星,它的气候十分恶劣。我们现有的木星的美丽照片显示条纹状的暴风雨云覆盖了整个行星。
实际上,木星被风暴所覆盖着。有些风暴很小,但有些风暴大到足以覆盖整个地球。
这些风暴中最大的是著名的大红斑——我想你已经了解它了。大红斑实际上是一个气旋,类似于地球上的飓风和气旋。
大红斑是一个比地球还要大的风暴
它是由强劲的风旋转而成的,有点像你搅拌时在杯子中打转的茶。这些风的速度比地球上任何的飓风都要快五倍多。
大红斑就像是木星风暴的始祖。它已经漫游了许多、许多年——但是最近我们观察到它正在变小。
这是否意味着它有一天会消失?好吧,这不一定。
风暴条纹
木星看起来像一个巨大的条纹球,它旋转得非常快。浅色条纹是上升云层,而深色条纹是下沉云层。
当你看到浅色和深色条纹相邻时,你实际上看到的时往相反方向吹的风。当这种情况发生时,它们可以旋转出巨大的气旋,有点像用一只手推沙滩球并用另一只手拉它会就让沙滩球旋转起来。
人类观察大红斑至少已经有两百年了,几乎整段时间里它一直在刮强风。有时它看起来是圆的,有时看起来像鸡蛋。它的颜色也可以从棕红色变为淡红色。有时它看起来几乎是白色。
但是最近,科学家们已经注意到了这个巨大的气旋在缩小。在大约一百年前,大红斑几乎是现在的三倍大。
为什么它在缩小?
要理解为什么大红斑在缩小,要首先理解地球上的气旋为什么会缩小,并最终停止。
在地球上,气旋通常现在温暖的深海海面上形成,然后再移动到坚硬的地面或较冷的水域。当气旋的风与硬质地面摩擦时,风速就会减小,因此气旋也会减速慢下来。
地球上的气旋还会受到周围其他天气和风的影响,这可能会使气旋在几天之内“剥落”。
但木星没有像地球那样的硬质岩石地表。并且尽管木星云层中的空气十分寒冷,内部的空气却十分热。热空气为风暴提供了足够的能量,使其可以可以肆虐几个月,甚至几年。
因此,即使大红斑中的风暴正在缩小,它实际上仍然可以比它现在更大。它有足够的能量来保持旋转。
我们还可以看到它的边缘会在它撞上周围其他风暴时“剥落”。但天文学家仍然不知道这是否会让它完全消失。一些人认为它有一天可能会分裂成许多较小的风暴。
最近,朱诺号太空探测器(自2016年以来一直在木星周围飞行)在飞越木星时拍摄了许多美丽的木星风暴照片。我们可以从这些图像中学习一些新的东西。
在那之前,我们不妨欣赏一下正在肆虐的大红斑。
相关知识
木星是距离太阳第五近的行星,也是太阳系中体积最大的行星,目前已知有95颗卫星。天文学家很早就发现了这颗行星[11] ,罗马人以他们的神称这颗行星为朱庇特[12]。古代中国则称木星为岁星[13],取其绕行天球一周约为12年,与地支相同之故,且产生了岁星纪年法。据说,古人观察岁星呈青色,青色于“五行”属木,而命名为木星[14][15]。
木星是颗巨行星,质量是太阳的千分之一,但却是太阳系其他行星质量总和的2.5倍。太阳系的行星中,木星和土星是气体巨星(天王星和海王星是冰巨星)。
从地球看木星,它的视星等可以达到 -2.94等,已经可以照出阴影[16],并使它成为继月球和金星之后,是夜空平均第三亮的天体(火星在其轨道的特定点上时能短暂与木星的亮度相比)。
按质量计算,木星的主要成分大约有71%的氢、24%的氦和5%的其他元素;它可能有岩石的核心和重元素[17],木星是巨行星,没有可以明确界定的固体表面。由于快速地自转,木星的外观呈现扁球体(赤道附近有轻微但明显可见的凸起)。外面的大气层依纬度成不同的区与带,在彼此的交界处有湍流和风暴作用著。大红斑第一次观测时间是17世纪使用望远镜观测到,持续旋转至今。
环绕著木星的还有微弱的行星环和强大的磁层,包括4颗1610年发现的伽利略卫星,至2023年2月已经发现了95颗卫星。木卫三是其中最大的一颗,其直径大于行星中的水星。
迄今已有数艘无人太空船前往木星探勘,最值得注意的是早期飞掠任务的先锋号和旅行者计画,和后期的伽利略号。先前拜访木星的是锁定冥王星的新视野号太空船,在2007年2月28日最接近木星,并借助木星的加速前往冥王星。目前朱诺号是木星轨道上唯一运作中的探测器,自2016年7月4日进入环绕木星的轨道后便持续进行观测作业至今[18][19]。未来仍将有不少探测木星系统的太空任务,如探测木星卫星欧罗巴的木卫二飞越任务。
BY: Lucyna Kedziora-Chudczer
FY: 隐身衣失物招领
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