這里是科學美國人——60秒科學
有一分鐘時間嗎?
對大多數(shù)人來說,木星最容易辨認、最神秘的特征在于:大紅斑 。數(shù)個世紀以來,天文學家已經(jīng)觀察到了木星表面這一風暴氣旋 。
但是對行星科學家來說,木星最最獨特的神秘之處在于所謂的上層大氣中的“能源危機”:木星這顆巨大行星到太陽的距離比地球到太陽的距離遠五倍以上,可是為什么其平均溫度卻和地球一樣溫暖?
所有太陽系中的巨行星都呈現(xiàn)出這種能源危機,而那些在寒冷軌道圍繞其他恒星運轉(zhuǎn)的行星可能也會出現(xiàn)這種能源危機 。那么,使上層大氣升溫的能源從何而來?
一項新研究表明,這一能源肯定源自巨行星,然后向上輸送,并通過猛烈的風暴擴大 。該項研究結(jié)果發(fā)表在《自然》雜志上 。
這為探索木星深處提供了一個新視角,并且這一發(fā)現(xiàn)使研究人員可以更好地了解整個宇宙中巨型大氣層的奧秘 。而這一切都與大紅斑有關(guān) 。
天文學家很早以前就知道極光可以使木星的兩極升溫,這是因為被困在木星強磁場中的帶電粒子和其上層大氣發(fā)生了猛烈撞擊 。一些理論家認為,這種極光加熱可以向赤道流動,從而使木星中緯度地區(qū)變暖 。所以,天文學家利用美國航空航天局的紅外望遠鏡設(shè)備觀測了木星9個小時,試圖在木星上層大氣發(fā)生熱漲落時尋找這一熱流 。
但是他們什么都沒看到 。
相反,在木星的中緯度地區(qū),他們在大紅斑上方800公里處發(fā)現(xiàn)了溫度峰值,相比于周圍的溫度,這個地方的溫度飆升了幾百度 。對此最好的解釋是這種溫度飆升來自下方的漩渦,那里的大氣湍流通過互相碰撞產(chǎn)生熱量,就像在起風的沙灘上拍打海岸的白浪一樣 。雖然這是一種宇宙現(xiàn)象,但木星最強大的風暴使其尤為顯著 。
雖然看起來很奇怪,不過科學家已經(jīng)在地球上發(fā)現(xiàn)了規(guī)模較小、較溫和的相同現(xiàn)象,當雷雨云砧上升越過山脈,就會產(chǎn)生加熱上方空氣的微波 。
謝謝大家收聽科學美國人——60秒科學 。我是我是李·比林斯 。
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