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木星的巨大红斑

时间:2023-02-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:大红斑之“红”也有特色。当前对大红斑的第一笔记录始自1830年。1878年,一位天文学家在观测木星时再次发现了这个大红斑,此后,人们开始对它接连地观测。这些照片让人们清楚地看到了木星上的大红斑。大红斑的颜色之谜很早以前,木星大红斑的颜色已引起人们关注。科学家发现,大红斑是一团激烈上升的气流,即大气旋。原来,大红斑以实力占尽地利之便。总之,关于大红斑,还需继续观测、研究和进行不懈探索。
木星的巨大红斑_宇宙谜团

木星上的红斑

木星除了色彩缤纷的条和带之外,我们还不难看到木星大气有一块醒目的标记,从地球上看去就成一个红点,仿佛木星上长着一只“眼睛”。大红斑形状有点像鸡蛋,颜色鲜艳夺目,红而略带棕色,有时又十分鲜红。人们把它取名为大红斑。

大红斑十分巨大,南北宽度经常保持达14000千米,东西方向上的长度在不同时期有所变化,最长时达40000千米。也就是说,从红斑东端到西端,可以并排3个地球。一般情况下,长度在2000千米至3000千米,大红斑在木星上的相对大小,就好像澳大利亚在地球上那样。

大红斑之“红”也有特色。它的颜色常常是红而略带褐色,变化也是有的。20世纪20年代至30年代,大红斑呈鲜红色,从未这么好看过。1951年前后,也曾出现淡淡的玫瑰红颜色。大部分时间,颜色比较暗淡。

早期发现

一般认为,第一位看见大红斑的人可能是罗伯特 虎克,他在1664年描述木星上的这个斑点;然而,虎克所描述的斑点却在不同的区带上。

1665年,法国天文学家发现木星有一条大红斑并把它绘制成图,终于引起了国际天文学界的注意,至1713年,这条大红斑在可见光的波段下断断续续地被观测着。

从17世纪被发现之后,至1830年有长达118年没有被观测的纪录。原来的斑点是否消散并改变重组了,是否退了色,或者只是简单的观测上的贫乏,都无从得知。

当前对大红斑的第一笔记录始自1830年。1878年,一位天文学家在观测木星时再次发现了这个大红斑,此后,人们开始对它接连地观测。

卫星探测

1973年12月3日,为探明木星真相,美国发射了无人勘测器“先锋10号”。经过1年零9个月的宇宙飞行,“先锋10号”终于来到了木星附近,并拍摄到了木星外形的彩色照片发回地球。这些照片让人们清楚地看到了木星上的大红斑。

美国于1977年9月5日发射“旅行者1号”,1979年2月25日,当“旅行者1号”太空船以920万千米的距离掠过木星时,首度将大红斑清晰的影像传送回地球,可以看清楚160千米大小的横断面。西边有着五颜六色和波浪般的云彩模式是大红斑活跃的区域,那里被观察到有非常复杂和多变的云彩运动。

2011年9月,智利和夏威夷的天文台传回珍贵的观测资料,供加州“喷射推进实验室”解析研究。资深科学家欧尔顿表示,新观测数据显示大红斑的结构非常复杂。

大红斑的颜色之谜

很早以前,木星大红斑的颜色已引起人们关注。意大利天文学家卡西尼在1665年首先觉察到,木星上有斑痕,并以此红斑为标志,测出了木星自转的周期是在9时50分至9时56分之间的范围。这与现在公认的赤道部分的自转周期9时50分30秒相当吻合,这在当时天文观测仪器简陋的情况下是很不简单的成就。

自那时以来3个多世纪过去了,人们一直看到这块红斑,虽然颜色时而有浓也有淡,大小有增有减,但从未消失过,成为木星上醒目的半永久性标志,同时也是科学家观测、研究、讨论的课题。

关于大红斑的颜色,有不同见解。有人提出那是因为它含有红磷之类的物质;也有人认为,那可能是有些物质到达木星的云端以后受太阳76紫外线照射,而发生了光化学反应,使这些化学物质转变成了一种带红棕色的物质。总之,这仍然为目前人类的未解之谜。

科学的不懈探索人们在地球上对大红斑观察了300多年,却不知怎么解释这种红斑。至20世纪70年代,“先驱者10号”、“先驱者11号”相继升空,在1973年12月和1974年12月近距离观测了木星。

科学家发现,大红斑是一团激烈上升的气流,即大气旋。大气旋不停地沿逆时针方向旋转,像一团巨大的高气压风暴,每12天旋转一周。从人类认识它以来,狂暴地刮了3个多世纪,可谓是一场“世纪风暴”,那么,它是靠什么物质能长盛不衰和长期肆虐呢?

原来,大红斑以实力占尽地利之便。巨大的旋涡像夹在两股向相反方向运动的气流带中,摩擦阻力很小,如果大红斑比现在要小得多,那么,阻碍的力量便相应地大得多,这团风暴很快便会平息。总之,关于大红斑,还需继续观测、研究和进行不懈探索。

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