韋伯望遠鏡首次發現了木星上的一個神秘的氣流，寬度竟然達到4800公里，而且正在以超乎想象的速度高速移動

木星是我們太陽系中一個神祕而多變的行星 它有着令人驚歎的大氣特徵 其中最著名的就是巨大的紅斑 這是一個風暴系統 它的直徑比地球還要大 幾乎人人都知道 但是木星並不是一成不變的 它還有許多我們不瞭解的地方 美國宇航局的詹姆斯·韋伯空間望遠鏡 就揭示了其中一些奧祕 他發現了木星上一個從未見過的新特徵 那就是位於赤道區域的高速氣流 這股氣流雖然沒有紅斑那麼顯眼 但它讓我們能夠更深入地理解 木星大氣層之間是如何相互作用的 以及韋伯望遠鏡在未來 將如何幫助我們進行這類研究 木星是一個氣態巨行星 它的直徑是地球的11倍 它的質量是地球的318倍 如果把木星放在一個大乘上 地球就像是一顆小小的綠豆 木星沒有固體表面 它主要由氫和氦組成 木星自轉速度非常快 一天只有10個小時左右 這使得木星上形成了強烈的風暴和漩渦 比如紅斑 紅斑是一個持續了幾百年的巨大風暴系統 它位於木星南半球 它的直徑約爲1.4萬公里 足以容納三個地球 紅斑的顏色 可能與木星大氣中含有的硫和磷有關 紅斑周圍有強大的風暴帶和噴射氣流 它們以每小時400公里左右的速度旋轉 噴射氣流是一種高速移動的空氣流 它們通常在不同溫度或壓力的空氣層之間形成 噴射氣流可以影響天氣和飛行器的運行 在地球上 噴射氣流主要出現在對硫層頂部 也就是我們生活的大氣層最高處 在那裏 溫度急劇下降 並且與平硫層相接觸 平硫層是對硫層之上的一層大氣層 在那裏 溫度隨高度增加而增加 在木星上 噴射氣流也存在於對硫層和平硫層之間 但是有一個很大的不同 木星上有一股位於赤道區域的高速氣流 橫貫在主雲層之上 這股氣流以每小時約320英里的速度移動 是地球上五級颶風速度的兩倍 它位於木星較低的平硫層 比雲層高25英里 這股氣流就像是一個巨大的風車 在木星赤道上方旋轉 如果你站在那裏 你會被吹得飛起來 這股氣流是由美國宇航局的 詹姆斯·韋伯空間望遠鏡首次發現的 韋伯望遠鏡是一臺超級強大的望遠鏡 它可以觀測到近紅外光譜 近紅外光譜是一種肉眼看不見的光線 但它可以穿透木星雲層上方的霧氣 讓我們看到更高層次的大氣現象 在2022年7月 韋伯望遠鏡拍攝了一系列木星的照片 並用四種不同顏色的濾鏡 來分別顯示不同高度的大氣特徵 通過分析這些數據 研究人員發現了這個驚人的發現 這完全出乎我們的意料 西班牙比爾巴厄巴斯克大學的 李卡多維所說 他是描述這一發現的論文的主要作者 我們一直以爲 木星大氣裏只有模糊物和雲層 但現在看來 在雲層和物質上還有清晰可見的特徵 而且它們可能與行星快速自轉有關 爲了驗證這個發現 並且瞭解這股氣流與其他大氣層之間的關係 研究人員還利用了哈勃空間望遠鏡 在韋伯望遠鏡觀測後進行的補充觀測 哈勃空間望遠鏡 可以觀測到可見光和紫外光譜 它可以顯示出更深層次區域 那裏有巨大的風暴和安冰雲 通過比較兩臺望遠鏡 在不同波段觀測到的風速 研究人員可以測量風速隨高度變化的程度 以及產生的風切變 雖然各種地面望遠鏡和航天器 如朱諾號、卡西尼號 以及哈勃空間望遠鏡 觀測到木星系統不斷變化的天氣模式 加州大學伯克利分校的艾姆·科德帕特爾說 他是這個早期科學計劃的共同領導者 但韋伯給我們帶來了關於木星環、衛星 研究人員期待與韋伯望遠鏡進行更多觀測 以確定這股氣流的速度和高度 是否會隨時間變化 英國萊斯特大學的萊格夫萊徹說 木星在赤道平流層有一個複雜 但可重複的風和溫度模式 在這些波段測量的雲層和霧的上方 如果這種新的氣流 與這種同溫層振盪模式有關 我們可能會認爲 在未來幾年內 驗證這種假說將令人非常興奮 弗萊徹繼續說 令人驚訝的是 在多年來 從各個觀測平臺追蹤木星的雲層和風向後 我們仍需要學習更多關於木星的知識 像這樣的功能 在2022年拍攝這些新的尼爾卡姆圖像之前 仍能隱藏在我們視野之外 通過微波望遠鏡和哈勃空間望遠鏡的聯合觀測 我們對木星赤道區域的大氣現象 有了更深入的瞭解 這種新發現的高速氣流 可能與木星快速自轉和同溫層振盪有關 它也可能會隨着時間而變化 這些變化將爲我們揭示 木星大氣層之間的相互作用和動力學機制 提供更多線索 微波望遠鏡將繼續觀測 讓我們能夠探索更多宇宙的奧祕