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令人着迷的木星影像揭示了巨大风暴的秘密

2020-05-09 09:11:05 整理发布   转载来源:cnBeta.COM  

突破性的木星新图像拼凑出了这颗神秘行星的 "幸运图像",让天文学家们对这颗气体巨人云层中的剧烈风暴有了前所未有的了解。 利用夏威夷毛纳凯亚岛上的双子星北望远镜,可以绕开地球大气层的影响,让我们清晰看到了木星,仿佛置身于木星周围的轨道上...《令人着迷的木星影像揭示了巨大风暴的秘密

突破性的木星新图像拼凑出了这颗神秘行星的 "幸运图像",让天文学家们对这颗气体巨人云层中的剧烈风暴有了前所未有的了解。 利用夏威夷毛纳凯亚岛上的双子星北望远镜,可以绕开地球大气层的影响,让我们清晰看到了木星,仿佛置身于木星周围的轨道上。

虽然它可能是太阳系中最大的行星,但要拍到木星的清晰照片仍然不是一件容易的事。地球上的望远镜具有高分辨率,而双子星北望远镜的近红外成像仪(NIRI)实际上可以观察到这颗行星的风暴,但地球本身大气层的不稳定性会使最终的结果变得模糊不清。现在双子星北望远镜和哈勃太空望远镜合作团队使用了所谓的 "幸运成像 "来获得最佳结果。对木星进行了9次单独拍摄,每次都由38次曝光组成。科学家们对结果进行了筛选,选出了最锐利的10%图像,然后将其合并成一个单一的最终图像。

这需要对合成图像进行仔细的定位,以使其正确排列,因为木星在拍摄曝光时,木星会旋转。最终天文学家们拿出了有史以来从地面拍摄到的最高分辨率的木星红外图像。研究人员希望探索朱诺号探测器观测结果如何与这颗遥远星球上巨大的气旋、大气波和风的模式背后的科学原理相匹配。例如,朱诺号在轨道上的位置捕捉到了闪电闪烁产生的无线电信号,双子座和哈勃捕捉到的多个波长图像可以在这些时间和地点进行比较。

通过将这三方面的信息结合起来,研究小组发现,雷击,以及产生雷击的风暴系统,都是在深层云层上大型对流单元及其周围形成的。最有攻击性的闪电是从一个被称为 "丝状气旋 "的漩涡中观察到的,哈勃和双子座的图像可以俯视到这个漩涡。那原来是由高大的对流云组成的扭曲集合。深层的缝隙揭示了远在下面的水云,通过各种波长的观测,可以建立气旋的三维模型。

在这个过程中,研究人员可能解决了关于木星的最大问题之一大红斑。过去曾观察到大红斑在发光,但可见光观测无法区分较暗的云层物质和木星温暖内部较薄的云层,因此它们的性质仍然是个谜。哈勃无法在可见光下看到发生了什么,但双子座的红外照片显示,在大红斑处有一道明亮的电弧照亮了整个区域。这意味着那里的云层中确实存在空隙,让内部的热量流过。


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