研究顯示木星大紅斑正在縮小

2009-03-11 15:52 據美國宇航局太空網報導，在地球上，颶風可在幾天內形成和消失不見。然而在木星上，暴風可一直持續幾年甚至幾個世紀。木星上的"大紅斑"已經持續至少300年，它是一個巨大的反氣旋暴風，直徑是地球的兩倍。不過現在木星上的所有暴風的根源--這個"大紅斑"正在慢慢縮小。

對過去十年的雲量進行研究發現，隨著木星的氣候變化，這個巨大的橢圓形暴風正在慢慢變小。但是要進行這種觀察非常複雜，由於木星是一顆氣體行星，而且它還被五顏六色的雲層包裹在裡面，因此很難把暴風的邊緣與可以看到的這顆行星的表面附近的雲團區分開來。附近的暴風能把這個巨型暴風的一部據為己有，與之相反，大紅斑也能把附近的雲團吞噬掉。

然而，科學家通過1996年到2006年收集的風速數據，以及分析風速和方向，已經能對這個暴風進行更加精確的評估。凱拉爾·亞賽·戴維斯和加州大學伯克利分校的菲爾·馬庫斯、邁克·王和艾米克·帕德爾一起實施了這項研究。戴維斯說："風速數據顯示，在這段時間裏大紅斑的直徑已經縮小大約 15%。"

並非已是垂死暮年

戴維斯表示，這項研究結果不僅與其他對雲量進行研究得出的結論一致，而且它還使相關結論變得更能站住腳，更具有說服力。他說："由於和這個紅斑結合的雲團對周圍大氣中的其他現象也能產生強烈影響，因此進行風速測量非常麻煩。"戴維斯表示，到目前為止科學家仍不清楚為什麼這個暴風會縮小，但是在持續300年後，這個大紅斑不會很快消失。現在它的風速仍超過每小時300英里(482公里)。戴維斯告訴美國宇航局太空網說："我們發現這個大紅斑正在慢慢縮小，但是它的速度並沒慢下來。"他解釋說，不管是它與周圍大氣結合，吞噬較小的風暴，還是能量輻射到太空中，這個暴風的能流收支一直都處於平衡狀態。

戴維斯說："雖然我們不瞭解所有能量來源，或者這個紅斑失去能量的方式，但是這些情況可在一段時間裏打破紅斑能流收支平衡，這也許就是紅斑不斷縮小的原因--輸入的能量更少，暴風會慢慢越變越小。"戴維斯和同事們已經利用"卡西尼"號飛船2000年拍攝的圖像(用來合成到目前為止最為清晰的"風速圖")，顯示木星南北維70度範圍內的風速情況。木星上的風速一般高達每小時250英里。戴維斯科研組成員去年11月在美國物理協會流體動力學分部舉行的會議上對這項研究進行了詳細介紹。

氣候改變

這項目前仍在進行的研究的主要目的是全面瞭解木星上複雜的氣候變化。戴維斯表示，2005年到2007年間，木星上發生了驚人的巨變，"這段時間裏，整個行星的天氣模式和顏色都發生了很大變化。"2006年出現的一系列變化，導致"小紅斑"產生，其他科學家表示，這個小暴風的大小和風速最終會超過"大紅斑"。

約翰·霍普金斯大學的物理學家安德魯·陳去年5月說："從最大風速方面來說，2007年測量的小紅斑的風速結果和2000年測量的大紅斑的風速結果幾乎都一樣。"大紅斑可能不會消失，不過它的地位可能會受到挑戰。加利福尼亞州帕薩迪納美國宇航局噴氣推進實驗室的行星學家格倫·奧頓說："大紅斑可能並非一直是木星上最大和最強的暴風。"

會發生什麼情況

加州大學伯克利分校的機械工程師馬庫斯2004年預測說，2006年木星南半球的氣候巨變將打破急流的平衡，導致新暴風產生。戴維斯解釋說： "我們認為這種巨變可能跟木星上的旋風轉移熱量有關。當木星上的旋風很多時，它們將熱量從赤道轉移到極地和從極地轉移到赤道的效率更高。然而當這顆行星上的旋風更少時，它們轉移熱量的效率可能會較低。"

1998年到2000年間，三個大規模的白色橢圓形暴風結合在一起。這種情況可能對木星上的氣候產生了巨大影響。戴維斯說："木星的南極可能變得更加寒冷，而赤道附近變得更加溫暖。最近的巨變可能是木星對上次氣候變化進行的一次調整，或者是一次補償。最終我們或許可以看到新旋風形成，它們再次重新分配木星上的熱量。我們希望能繼續獲得木星的風場圖，這樣我們就能在未來幾年或者幾十年繼續對木星氣候變化進行監控。"