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韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope,JWST)近期在木星大红斑上空区域,发现一系列前所未见的复杂结构,彻底改变科学家对这个区域的理解。研究成果近日发表在《自然天文学》(Nature Astronomy)期刊上。
木星大红斑(Great Red Spot)是太阳系中最著名的风暴,其龄、规模和力量都极其惊人,自1831年以来就一直受天文学家所关注。这个高压区域形成一个巨大的反气旋风暴,科学家普遍认为大红斑上空缺乏复杂的大气结构或活动。
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韦伯望远镜观察到“大红斑”的复杂结构
韦伯太空望远镜的近红外光谱仪在2022年7月得到一个新的观察结果,大红斑的上空充满着惊人的复杂结构和活动,包括黑暗的弧形结构和明亮的斑点。
科学家推测,这些结构的产生原因,可能是来自木星深处的重力波。这些重力波在大红斑周围的下层湍流中产生,并向上传播,改变上层大气的结构和辐射。就像海浪拍打在海岸,并形成沙滩上的波纹一样,这些重力波也雕刻出木星上层大气的精致纹理。
研究小组领导人,英国莱斯特大学(University of Leicester)的行星科学家梅林(Henrik Melin)说:“我们曾以为这个区域没有特别之处,这是个非常天真的想法。事实上,它和极光一样有趣,甚至可能更有趣。木星总是令人惊讶。”
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新发现有助了解木星大气运作
这一项发现对于科学家了解木星大气的运作方式具有重要的意义。木星的上层大气是该行星巨大磁场和内部大气之间的边界,其结构受到这两个区域之间的相互作用影响。这些新发现的复杂结构,能够反映木星内部深处的运动变化。
韦伯望远镜的观测结果,也将为欧洲太空总署的木星冰月探测器(Jupiter Icy Moons Explorer,JUICE)任务提供资讯。JUICE目前正在前往木星,准备探索木星的3颗主要海洋卫星——木卫三、木卫四以及木卫二。韦伯望远镜的发现,将帮助科学家更完善规划JUICE的探测路线,并为其科学研究提供重要的参考。