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木星有多恐怖?北半球再現大風暴,未來可能超越“大紅斑”

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2020-09-19木星太陽系中最大的行星,雖然它相比與太陽來說,是曾經那個在競爭中失敗的天體,目前的質量只有太陽的1/1000。

遠低於太陽質量的8%,這個質量是成為一個溫度最低恆星的標準,因此木星曾經在和太陽爭奪物質的時候,敗下了陣。

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但是它作為一顆行星,卻是太陽系中的老大,不管是從哪些方面來說,都領先於其他行星。

在太陽系中,光是太陽的質量就佔了整個太陽系的99.8%,一個木星就佔了剩下的0.1%,其餘的七大行星以及小行星占了0.1%。

這足以見得木星雖然沒有成為恆星,但是確實行星中的佼佼者,它是質量相當於317個地球。

除了質量大以外,木星的體積也是十分龐大,相當於1300多個地球。並且可最為可怕的是,如此龐大的身軀,木星自轉一圈只需要短短的10個小時。

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木星的赤道總長度為45萬公里,這是個啥概念,地球到月球的平均距離才38萬公里,10小時要想轉完一圈,那麼赤道的線速度就要高達每秒​​12.6公里。

這個速度完全可以逃離地球的引力場,不過你要是生活在木星上,就不用擔心了,因為它的引力非常強,要想擺脫它的引力至少需要59.5千米/秒的速度。

如此高的自轉速度也讓木星的扁率達到了0.0648,這個扁率意味著赤道半徑比兩極半徑長了4600多公里,這個距離啥概念?可以塞下一個水星。

如此高的自轉速度也造成了木星是一個風暴肆虐,風速最高能達到150米/秒的恐怖星球。最為著名的就是木星南半球的大紅斑。

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上圖是旅行者1號拍攝的木星大紅斑,在2017年之前,這張圖片是人類探測器最近距離拍攝的大紅斑。

但在2017年朱諾號探測器比旅行者1號的距離近了20倍,更加詳細的觀察了大紅斑。

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早在1665年人類就發現了這個木星上巨大的風暴,一直肆虐到了今天。上圖是上世紀70年代由先鋒10號探測器拍攝的大紅斑,明顯可以看到這時的大紅斑體積更大。

最長的距離為40000公里寬,可以放下三個地球。並且所處的位置緯度也更低。

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上圖是朱諾號拍攝的大紅斑,明顯可以看到它比以前變得更接近圓形了,體積也在逐漸變小,從之前最寬的40000公里,以及縮減到了24000公里了。

與地球相比,也就只能放下一個地球了。科學家估計,按照這樣的衰減速度,到了2040年,曾經的大紅斑會小於地球體積,而且更加接近正圓形。

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從哈勃望遠鏡拍攝的三個時期的對比圖就可以清晰的看到,大紅斑形狀的變化。為什麼大紅斑在縮小?

肯定是風暴沒有以前那麼強烈了。主要原因是大紅斑一直在往靠近赤道的方向漂移。由於赤道處木星大氣層間的相對運動速度較為緩慢,所以這讓大紅斑失去了動力。

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那麼風暴會顯示出紅色,以及木星大氣為何呈現出了五顏六色?

其實木星的主要成分還是氫和氦,這兩種元素分別佔了木星質量的75%及24%,剩下的1%就是其他的元素的。不要小看這1%,要知道木星的質量非常大。

在其中心有一個鐵鈷內核,外層就是以高溫高壓形成液態金屬氫,再往上就是大氣,其中除了氫氣和氦氣以外,也包含了很多的有機化合物、磷化氫、硫化氫氨、硫化氫、甲烷、氨氣等等。

所以木星大氣還是相當複雜的,因此呈現出了五顏六色。

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由於木星赤道、高緯度甚至是極低的溫差不到,加之其自轉速度非常快,所以在木星上只會刮東西風,不會刮南北風,這就形成了木星大氣看起來層間分明。

而風暴就最容易形成在高緯度,層與層間對流比較強烈的地方。

而最近也就是8月25號,哈勃望遠鏡再次對木星的大紅斑進行了觀察拍照,發現大紅斑縮小的速度正在放緩。

於是同時確實木星的北半球高緯度地區發現了一個正在醞釀的新風暴,科學家預計這個風暴未來會形成一個穩定的結構,甚至是持續的變大,最終超過日益縮減的大紅斑,成為木星上最大的風暴。

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就是上圖中紅色圓圈的部分。目前這個風暴呈現出了明亮的白色,看起來還很小,但是它一直在延伸,並且以每小時560公里的速度移動。

以往木星上突然出現一些小的風暴很正常,畢竟木星的大氣曾經對流太厲害了,但是這些風暴非常不穩定,持續時間都不是很長,幾個星期、幾個月就消失了。

但是這次發現的這個形成的風暴,科學家認為它具有穩定的特徵,未來會一直持續的增長。

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同時拍攝了兩張照片,上面那張就是在可見光下木星經典的模樣,這張照片除了可見光以外,還在紅外波段、以及紫外線波段對木星進行了觀察,合成了上圖。

拍攝照片的時候木星距離地球6.53億公里,同時還拍攝了木星的衛星木衛二,這顆衛星被認為是太陽系中最有可能存在生命的星球。

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雖然它的表面被厚厚的冰層覆蓋,感受不到來自太陽的熱量,但是它的距離和木星剛剛好,不是很近,像木衛一那樣火山遍布,也不是很遠。

木星對它的潮汐引力正好可以加熱木衛二的內部,使得木衛二在冰封的表面下存在一個液態水的海洋。

並且會出現間歇泉,從厚重的冰蓋中噴射出高達數十公里的水汽。未來木衛二也是我們登陸尋找生命的場所。

雖然我們現在沒有任何探測器能夠進入木星,甚至是著陸在木星內部的的液態氫上,但是根據我們從木星大氣中看到的景象,我們就能想像得到這個世界對任何東西都不友好。

別說是生命,就算是金屬做的探測器在木星裡面也會因為高溫高壓無法撐到著陸。這是太陽系中最恐怖的地方。

 

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