“大哥”上阵:木星大气风云雷电?太空船和地面望远镜带回照片!

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“大哥”上阵:木星大气风云雷电?太空船和地面望远镜带回照片!

很难想象木星上的风暴强度,这个气态巨星最明显的大气特征——大红斑,可能正在变小,但是在一百年以前,它的直径约为40,000公里(25, 000英里),是地球直径的三倍。

木星大气的另一个特征就是它巨大的雷暴云砧:从最底部至最顶部高64千米,是地球上的雷暴云砧的五倍。尽管美国航天局的朱诺号航天器正不断推进研究,但我们对土星大气仍未透彻了解。这颗星球可能有许多奇怪的物质,如液态金属氢层。

如今一组科学家正结合哈勃空间望远镜、双子座天文台和朱诺号航天器的力量,来探测土星的大气,和大气中产生的那些令人敬畏的风暴。

“我们非常想了解木星大气层的环流机制”——加州大学伯克利分校的迈克尔·王(Michael Wong)如是说。

迈克尔·王,来自加州大学伯克利分校,是这项工作的带头人。研究队伍还包括伊姆克·德·帕特和艾米·西蒙两人。前者也在加州大学伯克利分校工作,而后者西蒙来自美国国家航空航天局“戈达德”太空飞行中心(GSFC)。

该研究小组目前正在对由“朱诺号”卫星提供的木星近景照片和由哈勃太空望远镜以及双子座天文台提供的多波段成像照片进行合成和处理。他们的研究成果发表在《天体物理学杂志:补充系列》上,论文题目为《2016-2019年木星的高分辨率紫外线/光学/红外线成像》”。

迈克尔·王在新闻稿中总结了该项目,并说:“我们非常想了解木星大气层的环流机制。”

木星的大气层处于一种持续混乱的状态,风暴的规模使得地球上的风暴相形见绌。这些风暴包括巨大的闪电,其能量是地球上闪电的三倍多。幸运的是,这些闪电就像无线电发射器一样,朱诺可以接收到他们。航天器每53天执行一次木星近天体探测飞行任务。

朱诺号的绕木轨道因处于木星强有力的辐射带,其形状将是高度椭圆形的。当它靠近木星,可以“聆听”来自木星风暴的信号。(图源:美国宇航局/(喷气推进实验室)

在那些时期,它可以“听到”闪电,以及它们无线电信号著名的"天电(sferics)"(“无线电大气信号(radio atmospheric signals)”的缩写)和"吹哨者"。科学家使用这些信号去绘制闪电的分布图像,即使它们被木星巨大的大气层深处遮挡住了。

哈勃望远镜和双子座正在参与这个新的联合观测项目。每一次朱诺靠近木星并且听到雷电的信号时,哈勃和双子座就会捕获这颗星球的图像。这些图像是解释和理解朱诺数据的关键。

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