Juno Peers 在木星雲層下揭示其複雜的大氣層

2021-11-08     科技大咖控

原標題:Juno Peers 在木星雲層下揭示其複雜的大氣層

許多論文通常會同時發布用於大型太空探索任務。通常,當分析了整批數據時會發生這種情況。最近的一組論文來自朱諾號對木星大氣層的探索。通過這些數據轉儲,科學家們現在擁有了太陽系最大行星大氣的第一張 3D 地圖。

美國宇航局在這組論文的新聞稿中強調了四個主要發現。首先是木星大氣中存在類似於「法雷爾細胞」的系統,我們在之前的 UT 文章中對此進行了介紹。另一個與木星最著名的特徵之一有關:大紅斑。

200 多年前發現的大紅斑是木星大氣中最迷人的部分之一。地球直徑越大,直到現在,還沒有跡象表明這個巨大的「反氣旋」深入大氣層有多深。朱諾揭示了一些情況,但只是在它以 209,000 公里/小時的速度閃過時。

幸運的是,它必須這樣做兩次,並且在這些飛越期間,探測器將其微波輻射計 (MWR) 轉向了高聳的大氣結構。為了觀察木星的雲層下方,MWR 能夠判斷出大紅斑向下延伸了大約 300-500 公里,進入了這顆氣態巨行星的大氣層。更多的小風暴只到達雲層約 60 公里,這使得所有反氣旋的母體比最初想像的還要大。

不過,這種巨大的大氣特徵只是木星大氣中眾所周知的模式之一。另一個——由某些彩色雲構成的獨特「帶」——是由每條帶向相反方向吹來的強風形成的。除了創建上述費雷爾細胞外,這些帶還在雲層下方隱藏著另一個秘密——它們的過渡段非常類似於地球上被稱為溫躍層的現象。

溫躍層發生在水體中發生劇烈溫度變化的地方,通常是地球的海洋。它們具有獨特的光學特性,在視覺上很明顯,其中兩種水溫在視覺上彼此截然不同。木星的類似物,被其發現者命名為 Jovicline,在其不斷變化的光學特性方面是相似的。與周圍系統相比,該帶在大氣層較淺處的 MWR 數據中異常明亮。然而,在更深的層次上,周圍的系統顯得更亮,而不是帶本身。溫躍層具有相似的特性,溫水和冷水反射不同波長的光不同。

到目前為止,在朱諾號的 37 次飛越中,MWR 並不是唯一在木星上訓練過的儀器。木星紅外極光測繪儀(JIRAM)也在收集數據,特別是花時間觀察位於行星兩極附近的氣旋。八個不同的風暴在北極附近形成一個八邊形,而五個不同的風暴在南部形成一個五邊形。典型的大氣模型會將其中一個氣旋拉向兩極。然而,在每個極點的中心都有氣旋抵消了這種拉力,使每場風暴一次停留在相同的模式中多年。

朱諾號將有更多的時間來評估木星及其周圍衛星的風暴和其他特徵,因為它會在 2025 年繼續第二次擴展任務。幸運的是,該太空飛行器可以在 16 年後執行第三次擴展任務最初推出。

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文章來源: https://twgreatdaily.com/zh/499796426_121193003-sh.html