木星大紅斑下層大氣加熱上層大氣示意圖
美國波士頓大學的一個研究小組日前報告稱,他們查明瞭木星大紅斑神秘熱量的來源,認為這一現象可能與大紅斑下層大氣的劇烈運動有關。相關論文近日線上發表在《自然》雜誌網站上。
大紅斑是木星最為顯著的特徵之一,由義大利天文學家喬瓦尼·卡西尼在1665年首次發現,1831年開始被正式記錄和連續觀測。這個長在木星臉上的“大斑點”,其實是氨和甲烷氣體雲構成的風暴氣旋,目前長約1.6萬公里,能放下一個地球還有富餘。這個颶風系統能量巨大,最高時速可達640公里。
大紅斑上層大氣的溫度比木星其他任何一個地方的溫度都要高,這讓科學家們百思不得其解。不少人推測除太陽外,應該還有其他的熱源。
在新的研究中,美國波士頓大學的詹姆士·奧多諾霍和他的研究小組在對上層大氣區域進行持續觀察後,提出了一種新的理論——其他熱源或來自於大紅斑下方。通過研究,他們發現大紅斑下層大氣和上層大氣之間會通過某種方式連接,産生相互影響,其仲介便是聲波。大紅斑中風暴所産生的巨大能量可通過聲波跨越800公里的距離,到達上層大氣,繼而對大氣中的原子産生作用力,通過振動將動能轉化為熱能。
研究人員稱,他們在地球上的安第斯山脈上也觀察到了類似現象,只不過在規模上更小一些而已。新研究首次直接觀測到了這種局部加熱源,為木星上下層大氣之間的關聯和相互作用提供了有力證據。(記者王小龍)
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