木星的大红斑比马里亚纳海沟深40倍

木星的大红斑比马里亚纳海沟深40倍

在木星上,一场风暴已经酝酿了 300 多年。这个被称为大红斑的旋转高压区域从太空中清晰可见,横跨木星大气层中超过 10,000 英里(16,000 公里)宽的区域,大约是地球直径的四分之一。

但翻腾的暴风雨比我们看到的还要多。根据 10 月 28 日发表在《科学》杂志上的两项新研究,木星的大红斑也非常深,延伸到地球大气层多达 300 英里(480 公里)——大约是地球上马里亚纳海沟的40 倍。

研究人员写道,这比研究人员预期的要深得多,风暴的底部远远低于大气层,水和氨预计会凝结成云层。研究人员说,这场风暴的深层根源表明,一些未知的过程将木星的内部和深层大气联系起来,在比以前想象的更大的范围内推动了剧烈的气象事件。

美国宇航局朱诺任务的首席研究员兼其中一篇新论文的主要作者斯科特博尔顿在一份声明中说: “我们第一次真正了解木星美丽而暴力的大气层是如何运作的。”

这两项新研究都依赖于美国宇航局朱诺号探测器的观测结果,该探测器于 2016 年进入木星轨道,此后已经完成了近 87,000 英里(140,000 公里)的天然气巨头的 36 次通过。在一项研究中,科学家们使用探测器的微波辐射计——一种探测从行星内部发出的微波的工具——检查了大红斑。据美国宇航局称,与这颗气态巨行星发出的无线电和红外辐射不同,微波可以让它一直穿过这颗行星厚厚的云层。

通过研究穿过大红斑的微波辐射,第一项研究的作者确定风暴延伸超过 200 英里,或大约 350 公里深。

第二项研究发现这个斑点可能比那个更大。该论文的作者使用朱诺号的重力探测工具检查了大红斑。研究人员综合了经过该地点的 12 次飞行的数据——包括两次直飞的头顶飞行——计算出风暴在地球上聚集最多大气质量的位置,从而使他们能够估计其深度。作者确定该点到达云顶以下约 300 英里(500 公里)的最大深度。

研究人员说,尽管看起来很深,大红斑仍然比围绕它并为其提供动力的巨大气流要浅得多。这些风带延伸到云顶以下约 2,000 英里(3,200 公里)的深度。这种差异的原因仍然是一个谜,但该斑点的相对较浅可能是由于另一个最近发现的现象:研究人员说,大红斑正在缩小,自 1979 年以来它的宽度已经减少了大约三分之一。

该地点的未来仍然不确定, 但无论发生什么,朱诺号都将继续密切关注我们在太空中的大型气体邻居。

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