電腦知識網: 震撼！科學家揭開木星內部秘密，風暴和極點氣旋成因竟於此有關？

2018年6月29日星期五

震撼！科學家揭開木星內部秘密，風暴和極點氣旋成因竟於此有關？

自伽利略時代以來，恆星的觀測者就一直在觀察木星，並想知道覆蓋在氣態巨行星大氣的耀眼雲層下隱藏著什麼。對2018年3月發表的朱諾號調查最新數據的分析將有助於解答這個問題。這些科學論文還有助於理解木星厚的氣體圈外還有什麼，以及是否有一個由岩石構成的原子核，這將有助於天文學家解答太陽系起源的最大謎團之一。根據最新的任務報告和一系列的科學研究，NASA的探測器觀測到了巨大的風暴，探測到木星雲層下3000多公里的風，這些風覆蓋著它的大氣層，以及一個幾乎未知核的細節。

木星的質量比太陽系中其他行星的質量都要大。由於木星是一個氣態行星，它不會像固體球一樣旋轉。木星的赤道以28273英里/小時（約43000公里/小時）的速度旋轉，而赤道的速度比它的極地略快一些。這使得氣態巨行星成為太陽系中旋轉速度最快的行星，平均每10個小時就能旋轉一次。有了這些特徵，它的引力場應該是均勻的，但由於某種原因，它卻不是這樣的，在木星的某些地區，引力更大，直到現在研究人員還不知道為什麼。然而，發表在《自然》雜誌上的四篇研究文章解釋了這種現象，並描述了地球內部是什麼樣的。

科學家們分析了NASA的朱諾探測器獲得的數據，發現奇怪的重力出現在木星雲層下約3000公里的地方。此外，專家還發現，木星的每一個極點上都存在直徑數千英里的氣旋。該研究還解釋了這些氣旋是如何由多角風暴組成的以及這些風暴是如何環繞在極點上的。在朱諾號探測器之前，我們不知道木星極點附近的天氣是怎樣的。現在，我們每兩個月就能觀察到木星極地的天氣狀況。羅馬空間天體物理學和行星學研究所的朱諾·阿德里安尼博士說，他也是這篇論文的主要作者。

木星北部氣旋中的每一個都幾乎與那不勒斯、義大利和紐約市之間的距離一樣寬，而南部的龍捲風甚至比這還要大。它們有非常猛烈的風，在某些情況下，速度可達每小時220英里（350公里）。也許是最令人驚訝的是，它們的關係非常密切，而且是持久的。在太陽系中沒有我們所知道的其他東西。這些發現揭示了有關木星內部史無前例的細節，並有助於專家們最終了解這個氣態巨行星內部以及星系中其他類似行星的動態。木星的曲線球又是一個驚人的科學發現，並證明了用新一代儀器從新的角度探索未知世界的價值。

朱諾獨特的軌道和先進的高精度無線電科學和紅外技術使這些範式的發現成為可能。朱諾號已經完成了它三分之一的任務，現在我們已經看到了一個全新的木星。羅馬薩皮恩扎大學朱諾?伊斯是研究木星重力場的自然論文的主要作者，他說：「朱諾號對木星重力場的測量表明它存在南北不對稱現象，這與在其地帶觀察到的不對稱現象相似。」伽利略在400多年前就觀察到了氣態巨行星上的條紋。直到現在，我們對它們只有一個膚淺的了解，並且能夠將這些條紋與木星噴流中的雲層特徵聯繫起來。

現在，按照朱諾的重力測量，我們了解了噴流的深度和它們在可見雲層下的結構。結果對執行朱諾號飛行任務的科學家來說是一個巨大的驚喜，因為它表明木星的天氣層比先前預想的要大，延伸的深度要深得多。木星的氣候層，從最頂部到深度有1900英里（3000公里），包含大約1%的木星質量，也就是大約3個地球質量。相比之下，地球的大氣層還不到地球總質量的百萬分之一。事實上，木星有如此巨大的區域，使得它的南北軸獨立的向帶旋轉，這是一個驚人的事實。這個發現對於了解驅動這些強噴流的性質和可能的機制是很重要的。

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