木星的大紅班:神秘漩渦之謎

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在地球上最大最強的颶風有超過1000英里並有時速200英里的風速。這能包覆德州東邊所有的州。不過就算這種颶風跟木星的大紅班比較,還是跟芝麻一樣。大紅班有地球的兩倍寬。

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時速400英里的疾風,大紅班在過去的150年不斷在木星的上空旋轉,可能更久。當人們從西元1600年開始觀看太空開始,至今還是不是不確定他們是不是看著同一個炫風。現在,科學家知道大紅班存在悠久,不過他們還是不知道它為什麼是紅色的。

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要了解大紅班並不容易,這都是木星的錯。比地球大幾千倍的星球,木星大多是氣體。在核心有氫氣包圍,大氣層大多是氫氣與氦氣。沒有跟地球一樣的陸地能減弱風暴。而且,木星的雲層防止我們清楚地觀察下層的氣體,探針器與望遠鏡只能看到高空的雲朵。

Amy Simon,在NASA的Goddard Space Flight Center的專家說,了解木星與大紅班能讓科學家了解地球的天候系統。木星的天候物理運作方式跟地球的一樣,只是它離太陽較遠幾百萬英哩,研究木星還能了解太陽系外的世界。如果你觀察系外行星的反光,你看不出來它是什麼成分,收集太陽系裡的越多的樣本能讓我們更準確地分析太陽系外的星球。

木星紅點

有些研究預知木星的上氣層是由氨與銨氫硫化物還有水而組成的。不過,科學家還是不知道這些成份是怎麼製造出大紅班的顏色。而且,這些成分只是大氣層的一小部分。Simon說,“這些都只是大氣層的很微小的一部分,這就是為什麼這麼難了解這顏色的來源。”

像Simon,其他在Goddard工作的科學家努力的想要解開大紅班的謎。Mark Loeffler和Reggie Hudson在研究射打向木星雲層的宇宙射線是否能夠改變銨氫硫化物的成分來產生大紅班的顏色。

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銨氫硫化物在地球大氣裡是不穩定的,所以Loeffler自己製作一起加熱過的硫化氫和氨。然後他再用有能量粒子轟炸它們,就像在木星的雲層。Loeffler說“我們首先要知道銨氫硫化物會怎麼突變,我們目前完成辨識這些成品,我們現在要把這結果與木星的顏色做連結。”

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其他專家同意在木星雲的底層有無色的銨氫硫化物的理論,它可能會對宇宙射線或太陽的紫外線做出反應。不過Simon說許多化學成分在不同的情況下可以變紅。“那是問題,它會變成對的紅色嗎?銨氫硫化物應該可以。”

大紅班以及木星其他紅色的部分,染色可能來自不一樣的原因,不只是因為銨氫硫化物。Simon說,“理想的,你想要有對的成分與對的溫度還有對的射線量” Simon與Loeffler說要解決這謎題他們需要在對的溫度,曝光,和輻射線下混合各種化學成分。Simon說,“我們在實驗室裡要更實際的重現木星的大氣層。”

由NASA的Planetary Atmospheres and Outer Planets programs的贊助, Loeffler, Simon和Hudson的研究預計會在Icarus周刊裡刊登。新墨西哥州大學天文學家Nancy Chanover也共同投入此研究。
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來源: NASA 

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