科学家们对木星的大气层和风暴进行了有史以来最好的观察

木星上总是一片黑暗和暴风雨--现在，科学家们已经获得了他们对在这个气体巨星的大气层中盘旋的狂暴的最详细的观察。

这些观测归功于从地球表面延伸到木星本身的一个非常强大的伙伴关系。从NASA的朱诺探测器开始，它自2016年以来一直在木星轨道上运行，然后招募NASA的哈勃太空望远镜，该望远镜在太阳系最大的行星运行的30年中一直在进行检查。最后，增加位于夏威夷的双子座天文台，以支持来自地球的观测。

美国宇航局马里兰州戈达德太空飞行中心的天文学家艾米·西蒙在一份声明中说，因为我们现在经常从几个不同的天文台和波长获得这些高分辨率的图像，所以我们对木星的天气有了更多的了解。艾米·西蒙是美国宇航局戈达德太空飞行中心的天文学家，她主要研究行星大气，并参与了这项新的研究。这相当于我们的气象卫星。我们终于可以开始观察天气周期了。

木星上有充足的天气可供观赏。虽然大红斑是这个巨大世界上最著名的风暴，但这个气体巨人的所有风暴都令人印象深刻，云层延伸到相当于地球高度的五倍，闪电的威力是地球上最强大的闪电的三倍。

每隔53天，“朱诺号”都会近距离掠过木星的云顶，这种方式被称为“周游”(Perijove)，一直在收集数据。在航天器的仪器中有一台微波辐射计，它可以识别闪电，并研究氨和水蒸气在这个气体巨人的大气中做了什么。

这项新研究背后的科学家安排以哈勃和双子座为目标，配合朱诺的时间表研究木星。因此，当“朱诺”研究这颗气体巨星经过头顶时的一片狭长地带时，哈勃和双子座研究的是木星上大气活动的更大图景。

具体地说，哈勃望远镜在可见光下拍摄了这颗行星的图像，让科学家们可以测量对流塔的高度。与此同时，双子座在红外光中观察，通过高层云的缝隙窥视，科学家们怀疑那里的干燥空气正在下沉，看到隐藏在深处的水云。

如果这听起来还不够令人印象深刻，考虑一下双子座在红外观测中能够识别出的细节，即在直径300英里(500公里)的木星上发现特征。领导此次观测的双子座天文台天文学家安德鲁·斯蒂芬斯(Andrew Stephens)在一份天文台声明中说，在这种分辨率下，望远镜可以分辨出迈阿密一辆汽车的两个前灯，从纽约市可以看到。

到目前为止，朱诺已经对这颗气体巨星进行了26次飞越，这意味着这三个天文台已经建立了相当多的关于木星大气层的数据集，科学家们只公布了迄今为止最初步的发现。

但这些发现已经表明，闪电在科学家称之为丝状气旋的特征中最常见。这项新研究的主要作者、加州大学伯克利分校(University of California，Berkeley)天文学家迈克尔·王(Michael Wong)在美国国家航空航天局(NASA)的声明中表示，这些气旋涡流可能是内部能量烟囱，有助于通过对流释放内部能量。

这种对流根据温度和湿度等因素将木星的大气层层层拉动。地球的大气层也做到了这一点，但不是完全相同的方式。

黄在双子座的声明中说，科学家追踪闪电是因为它是对流的标志，对流是将木星内部的热量输送到可见云顶的湍流混合过程。正在进行的对闪电来源的研究将帮助我们理解木星上的对流与地球大气中的对流有何不同或相似之处。

与此同时，天文台合作背后的研究人员已经回答了一个关于木星大气层的长期问题，特别是搅动了几个世纪的大红斑风暴。天文学家长期以来一直想知道风暴中短暂的看似黑暗的斑点是由大气中的另一种化合物造成的，还是由云层中的缝隙造成的。

结合哈勃和双子座相继收集的数据，科学家们可以回答这个问题：因为暗点在红外线中闪耀着明亮的光芒，就像深水云一样，它们似乎代表了上层云中的缝隙。

它有点像南瓜灯，王说。你可以看到明亮的红外光来自无云地区，但在有云的地方，红外线真的很暗。

科学家们还在使用这些数据集分析纬向风、大气波、对流风暴、气旋涡旋和雾霾等极地大气现象-当然，他们预计大量其他科学难题也将从观测中受益。

朱诺的下一次任务将在6月初进行；这项任务计划至少持续到明年夏天。

这项研究发表在4月1日出版的“天体物理杂志增刊系列”上的一篇论文中。

向Meghan Bartels发送电子邮件至[email protected]或关注她@meganbartels。在Twitter@spacedotcom和Facebook上关注我们。

在有限的时间内，您可以订阅我们任何畅销的科学杂志，每月只需2.38美元，即前三个月的标准价格有45%的折扣。视图交易。

加入我们的空间论坛，继续谈论空间的最新任务，夜空和更多！如果您有任何新闻提示、更正或评论，请发送电子邮件至：[email protected]。

清晨天空中的木星正在为望远镜观众上演一场相当精彩的表演。现在它的角度大小超过42&34；，在更高的视角下(>；70x)可以看到许多云带，而且有很好的行星滤光片可以非常令人愉快地观察。

回覆