木星的大红斑像果冻一样摇晃

如果说月球是由奶酪制成的（但事实并非如此），那么木星著名的大红斑 (GRS) 更像是一碗果冻。从新角度看，我们太阳系最大行星上这个巨大的反气旋正在摇晃。这些观测数据由 NASA 的哈勃太空望远镜在 2023 年 12 月至 2024 年 3 月的 90 天内拍摄，天文学家借此收集了 GRS 摇晃行为的延时镜头。这些观测结果在 10 月 9 日发表在《行星科学杂志》上的一项研究中进行了详细介绍。

“虽然我们知道它的运动在经度上略有变化，但我们没想到它的尺寸会发生变化。据我们所知，它之前从未被发现过，”研究报告的合著者、美国宇航局戈达德太空飞行中心的天文学家艾米·西蒙在一份声明中说。“这确实是我们第一次对 GRS 进行正确的成像节奏。凭借哈勃的高分辨率，我们可以说 GRS 在移动速度加快和减慢的同时确实在挤压和收缩。这是非常出乎意料的，目前还没有流体动力学的解释。”

GRS 是一种反气旋，即一种大型风系统，它围绕行星南半球的高压中心逆时针旋转，在北半球则顺时针旋转。木星的 GRS 大到足以吞没地球，并使其至少在 150 年内处于风暴之中。哈勃通过外行星大气遗产计划 (OPAL) 监测木星和所有外太阳系行星。然而，这些新观测结果来自一个专门研究 GRS 及其所有意外现象的计划。了解太阳系大型风暴背后的机制，可以将地球飓风理论置于更广泛的宇宙背景中。这些知识可以应用于更好地了解其他恒星周围行星的气象学。

在这项研究中，西蒙的团队利用哈勃望远镜放大 GRS，详细观察其大小、形状以及颜色的任何细微变化。GRS 上的许多东西每天都在变化，包括紫外线观测，这些观测显示，当 GRS 在其振荡周期中达到最大尺寸时，风暴的明显核心达到最亮点。据该团队称，这表明高层大气中雾霾的吸收较少。

“随着它的加速和减速，大红斑会向北和向南推挤强风急流，”研究报告合著者、加州大学伯克利分校行星科学家迈克·黄在一份声明中说。“这类似于三明治，当中间夹了太多东西时，面包片就会被迫鼓起来。”

相比之下，海王星的黑斑可以在没有强大喷射流的情况下在纬度上广泛漂移。自从地球上的望远镜开始观测木星大红斑以来，它一直位于南纬，被困在喷射流之间。

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自 10 年前 OPAL 项目启动以来，该团队一直在观察 GRS 的持续收缩。他们预测，GRS 会继续变小，最终会呈现出稳定且不那么细长的形状。

“目前，它相对于风场而言，已经过度填充了纬度带。一旦它收缩到该带内，风就会真正将其固定住，”西蒙说。该团队预测，GRS 的大小可能会稳定下来，但目前哈勃只观测到它一个振荡周期。