韦伯太空望远镜揭「大红斑」秘密木星重力波塑造神秘结构

2024-07-01 18:51

韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope，JWST）近期在木星大红斑上空区域，发现一系列前所未见的复杂结构，彻底改变科学家对这个区域的理解。研究成果近日发表在《自然天文学》（Nature Astronomy）期刊上。

木星大红斑（Great Red Spot）是太阳系中最著名的风暴，其龄、规模和力量都极其惊人，自1831年以来就一直受天文学家所关注。这个高压区域形成一个巨大的反气旋风暴，科学家普遍认为大红斑上空缺乏复杂的大气结构或活动。

这些纹路是木星上的风暴。（NASA）

木星及其卫星木卫一。（NASA）

科学家长年关注「大红斑」的情况。（NASA）

木星的风暴分为白色带和红色带，它们移动方向相反。（NASA）

木星及它的3颗卫星。（NASA）

韦伯望远镜观察到「大红斑」的复杂结构

韦伯太空望远镜的近红外光谱仪在2022年7月得到一个新的观察结果，大红斑的上空充满着惊人的复杂结构和活动，包括黑暗的弧形结构和明亮的斑点。

科学家推测，这些结构的产生原因，可能是来自木星深处的重力波。这些重力波在大红斑周围的下层湍流中产生，并向上传播，改变上层大气的结构和辐射。就像海浪拍打在海岸，并形成沙滩上的波纹一样，这些重力波也雕刻出木星上层大气的精致纹理。

研究小组领导人，英国莱斯特大学（University of Leicester）的行星科学家梅林（Henrik Melin）说：「我们曾以为这个区域没有特别之处，这是个非常天真的想法。事实上，它和极光一样有趣，甚至可能更有趣。木星总是令人惊讶。」

韦伯太空望远镜利用黄金涂层提供红外线反射性和耐用性，造价惊人。（NASA）

新发现有助了解木星大气运作

这一项发现对于科学家了解木星大气的运作方式具有重要的意义。木星的上层大气是该行星巨大磁场和内部大气之间的边界，其结构受到这两个区域之间的相互作用影响。这些新发现的复杂结构，能够反映木星内部深处的运动变化。

韦伯望远镜的观测结果，也将为欧洲太空总署的木星冰月探测器（Jupiter Icy Moons Explorer，JUICE）任务提供资讯。JUICE目前正在前往木星，准备探索木星的3颗主要海洋卫星——木卫三、木卫四以及木卫二。韦伯望远镜的发现，将帮助科学家更完善规划JUICE的探测路线，并为其科学研究提供重要的参考。

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