NASA發布木星北極三維視頻，風暴彷彿如地獄一般可怕！
據4月13日《每日郵報》報道，NASA最近發布了一段木星三維動畫視頻，讓觀眾身臨其境地觀看到9條旋風穿過木星北極氣旋的場景。這些圖像是由正在環繞木星軌道運行的朱諾號探測器飛越木星上方時拍攝的。探測器上裝載了價值十一億美元的拍攝相機，能用紅外線捕捉到木星的兩極風暴畫面。這段80秒的視頻於星期三在奧地利維也納舉行的歐洲地球科學聯盟大會上首次公布出來。
該動畫生動地刻畫了潛入木星地獄般的北極是什麼感覺，其效果令人驚訝。朱諾號這次掠過木星讓觀眾們得以更接近地觀察到「熔岩狀」的氣旋，以高達每小時350公里的風速橫掃木星的整個極地地區，每條氣旋的直徑大約為4000至4600公里。
通過飛船上的紅外探測器記錄的紅外圖像，NASA研究人員能夠仔細觀察到隱藏在木星頂部雲層之下72公里處的極地雲層的形態。圖像展示了位於木星北極地區的9個冰冷氣旋的形狀和結構。據NASA分析， 圖片中紅色雲層測量值為零下188°c，而明亮的黃色雲層溫度為零下12°c。朱諾號在第四次接近飛越木星時捕捉到了這些照片，此時距離地球九億七千萬公里。
迄今為止，朱諾號已經繪製出大約三分之一的木星形態圖，在2016年朱諾號發射進入軌道之前，木星一直籠罩著神秘的色彩。期間探測器11次近距離飛行掠過木星上方，行駛了一億九千六百公里，它將於5月24日進行第12次掠過飛行。
研究發現在木星的兩極各存在一個幾千公里寬的大氣旋，而在大氣旋周圍呈幾何形地分布著一些小的風暴團，北極有8個，南極有5個，見下圖。
這一發現前所未有地揭示了木星內部細節形態，讓我們對木星的氣體的動力學機製得到突破性的理解。
研究人員發現在木星表面刮著反向的強風，風速達到每秒100米。對於這些風暴漩渦怎樣形成明暗交替的條紋狀氣體目前還不清楚，但是朱諾號的觀測數據將有助於揭示其原由。
星的南極成像，它顯示了雲層散發的熱量，黃色表示薄的雲層，暗紅色表示厚的雲層。
木星內部深處是由大量的由氫氣和氦氣旋轉形成的固體組成，其能導致木星表面風流的變化，而使木星的引力發生改變，引起南北半球大氣層之間的失衡。如果在鄰近的土星內部也能觀測到同樣現象的話，那麼其暗藏的機制就能應用於整個此類行星的研究。
木星表面巨大的漩渦狀雲層形態
行星都擁有內在固有的複雜機制，因此行星比較科學成為了研究這類天體物理對象的基本框架。幸運的是，木星擁有土星這個姊妹行星，它也是氣態巨行星。如果能將太陽系中的兩個氣態巨行星的物理圖片結合起來，會對我們理解這一類的天體物理對象的內在動力學有很大的幫助。
朱諾號於12月16日在木星北半球拍攝了這張彩色的洶湧翻轉的雲層圖
研究人員發現木星的引力場在南北兩極之間是不平衡的，這對於高速運轉的行星來說很不可思議，而這種不平衡是由於大氣不同的風速造成的。如果這些風流來源於木星內部深處並且攜帶大量物質的話，就會對木星的引力產生影響。朱諾號為我們呈現了這種奇怪的引力現象，其中包括洶湧的噴流，向下延伸到約為木星半徑的1/20處的層面。
朱諾號於2017年12月16日拍攝的由風暴漩渦形成的明暗交替的條紋狀氣體。
而這個深度的壓強是地球表面大氣壓強的一千萬倍。在這之下更深處，還出現了更奇怪的引力現象，其內部深處是由混合的氫氣和氦氣旋轉而成的固體組成。這部分大氣層質量大約佔了木星總質量的1%，而在我們地球上，大氣層的質量只佔到地球質量的一百萬分之一。
在這層結構失去的能量推動氣流向上運動到地表，這就產生了我們所看到的木星上層大氣流動的樣子。該研究還解釋了底層大氣層的內部結構細節，其質量佔到木星質量的96%。木星由內往外的第一層大氣的99%由氫氣和氦氣組成，此外還有少量的氨氣和甲烷的。從這層一直到木星的中心，20%是由凝結成雨的氦氣組成的。
朱諾號的數據暗示著，這些風帶在巨大的木星內部有著深深的起源。
專家說，木星深層內部含有包括重金屬在內的厚厚的「湯」狀氣體。目前還不清楚在木星中心是否存在著堅固的核心。朱諾號在木星極地地區進行的可見光和紅外線探測也表明，木星兩極的氣旋形成穩定的多邊形態。在北極，八個氣旋圍繞著一個中央主氣旋旋轉，而在南極，則是五個氣旋繞著中間的主氣旋旋轉。然而，對於這些氣旋的起源以及它們如何能夠穩定地維持這種結構而不發生合併的原因仍不得而知。
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￥16.50編譯：李珏，校核：戴建峰。更多精彩內容，請關注企鵝號「中國星空攝影聯盟」
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