令人著迷的木星影像揭示了巨大風(fēng)暴的秘密
突破性的木星新圖像拼湊出了這顆神秘行星的 "幸運(yùn)圖像",讓天文學(xué)家們對(duì)這顆氣體巨人云層中的劇烈風(fēng)暴有了前所未有的了解。 利用夏威夷毛納凱亞島上的雙子星北望遠(yuǎn)鏡,可以繞開(kāi)地球大氣層的影響,讓我們清晰看到了木星,仿佛置身于木星周?chē)能壍郎稀?br />
雖然它可能是太陽(yáng)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。地球上的望遠(yuǎn)鏡具有高分辨率,而雙子星北望遠(yuǎn)鏡的近紅外成像儀(NIRI)實(shí)際上可以觀察到這顆行星的風(fēng)暴,但地球本身大氣層的不穩(wěn)定性會(huì)使最終的結(jié)果變得模糊不清。現(xiàn)在雙子星北望遠(yuǎn)鏡和哈勃太空望遠(yuǎn)鏡合作團(tuán)隊(duì)使用了所謂的 "幸運(yùn)成像 "來(lái)獲得最佳結(jié)果。對(duì)木星進(jìn)行了9次單獨(dú)拍攝,每次都由38次曝光組成??茖W(xué)家們對(duì)結(jié)果進(jìn)行了篩選,選出了最銳利的10%圖像,然后將其合并成一個(gè)單一的最終圖像。
這需要對(duì)合成圖像進(jìn)行仔細(xì)的定位,以使其正確排列,因?yàn)槟拘窃谂臄z曝光時(shí),木星會(huì)旋轉(zhuǎn)。最終天文學(xué)家們拿出了有史以來(lái)從地面拍攝到的最高分辨率的木星紅外圖像。研究人員希望探索朱諾號(hào)探測(cè)器觀測(cè)結(jié)果如何與這顆遙遠(yuǎn)星球上巨大的氣旋、大氣波和風(fēng)的模式背后的科學(xué)原理相匹配。例如,朱諾號(hào)在軌道上的位置捕捉到了閃電閃爍產(chǎn)生的無(wú)線電信號(hào),雙子座和哈勃捕捉到的多個(gè)波長(zhǎng)圖像可以在這些時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行比較。
通過(guò)將這三方面的信息結(jié)合起來(lái),研究小組發(fā)現(xiàn),雷擊,以及產(chǎn)生雷擊的風(fēng)暴系統(tǒng),都是在深層云層上大型對(duì)流單元及其周?chē)纬傻?。最有攻擊性的閃電是從一個(gè)被稱為 "絲狀氣旋 "的漩渦中觀察到的,哈勃和雙子座的圖像可以俯視到這個(gè)漩渦。那原來(lái)是由高大的對(duì)流云組成的扭曲集合。深層的縫隙揭示了遠(yuǎn)在下面的水云,通過(guò)各種波長(zhǎng)的觀測(cè),可以建立氣旋的三維模型。
在這個(gè)過(guò)程中,研究人員可能解決了關(guān)于木星的最大問(wèn)題之一大紅斑。過(guò)去曾觀察到大紅斑在發(fā)光,但可見(jiàn)光觀測(cè)無(wú)法區(qū)分較暗的云層物質(zhì)和木星溫暖內(nèi)部較薄的云層,因此它們的性質(zhì)仍然是個(gè)謎。哈勃無(wú)法在可見(jiàn)光下看到發(fā)生了什么,但雙子座的紅外照片顯示,在大紅斑處有一道明亮的電弧照亮了整個(gè)區(qū)域。這意味著那里的云層中確實(shí)存在空隙,讓內(nèi)部的熱量流過(guò)。
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