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双子座北望远镜和哈勃太空望远镜拍摄木星图像揭示地球神秘特征

作者:admin
来源:未知
日期:2021-05-12 11:47:35
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用两种不同的望远镜拍摄的图像以新的光辉显示了我们太阳系中最大的行星。夏威夷的双子座北望远镜和哈勃太空望远镜已经在可见光,红外光和紫外光中捕获了木星,详细揭示了这颗天然气巨人惊人的大气特征。

这些包括超级风暴,大规模旋风,当然还有大红色斑点-木星大气层中长达数百年的风暴,其规模如此之大,足以吞噬地球。这是行动中的多波长天文学。跨不同波长的光查看行星可以发现其他不可见的方面和特征。比较它们可以更好地了解天然气巨人,其大气,颗粒和雾度。

加州大学伯克利分校的观测小组负责人和行星科学家黄宗宪说:“双子座北的观测是通过望远镜位于毛纳基亚山顶附近的毛纳基亚科学保护区内而实现的。” “我们很荣幸能从一个天文质量和文化意义都独一无二的地方观察卡瓦莱(木星)。”

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Gemini North的近红外成像仪提供了木星的红外波长图像,而Hubble使用其Wide Field Camera 3进行了双重任务以在可见光和紫外光下拍摄图像。所有三张图像均于2017年1月11日同时拍摄,以进行比较。

在这三幅图像中,木星看起来完全不同。大红点在红外波长中几乎消失了,但是风暴中的暗区看起来比可见光图像中的大。这是由于以下事实:风暴中不同波长的光显示出不同的结构。

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将哈勃的暴风雨可见光图像与双子座的红外观测结果相结合,发现黑暗特征是云层中的空洞。在可见光下,它们看起来很暗。但是在热红外中,研究人员可以看到木星的热量通过这些孔散发到太空中。通常,这一过程被木星的巨大云团阻挡。

在下面的滑块中,查看木星发光的红外图像与柔和得多的可见光图像之间的比较。在红外中,木星在云层深处的温暖层似乎通过云隙发光。Wong将木星的红外图像与南瓜灯进行了比较。

同时,在所有三个波长上都可以看到地球上著名的云带。小红点,被科学家称为椭圆形BA,是大红点下方的一场风暴,在可见光和紫外线图像中都出现了。它是在2000年三场风暴合并时形成的。在下面的滑块中查看紫外线和可见光图像中可以发现哪些差异。

在过去的几年中,红色小斑点(Red Spot Jr.)逐渐退色。这是该斑点在2006年变红之前的原始颜色。但是,这场风暴的核心是深红色,这可能意味着小红点(Red Spot Jr.)将在将来再次变红,例如大红点(Great Red Spot)。在可见图像中该湍流区域的上方,还有一场超级风暴,看起来像是漩涡状的白色条纹。

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在木星的北半球还有一个可见的红外图像。这种特殊的条纹被认为是一个气旋涡或一系列涡,从东到西延伸了近45,000英里。在可见光下,它看起来是深棕色。当1979年NASA的旅行者1号太空船对木星成像时,科学家称这些特征为“棕色驳船”。然后,在紫外线下,这些旋涡几乎消失了。

在这些之下,在红外图像中可见大的热点。风雨如磐的木星三种不同的观点相结合,可以帮助科学家了解木星在其大气层中形成的有趣的云层。这些图像也可以与朱诺任务的观测结果进行比较,该任务自2016年以来一直在木星上运行。

木星以巨大的暴风雨而闻名,但要窥视木星内部,需要朱诺号飞船,哈勃和双子座北的团队合作。来自这个梦想团队的集体观测产生了令人惊叹的图像,并揭示了木星持续不断的巨大风暴中发生的事情。

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木星的风暴是怪物。它们的雷云可以从底部延伸到顶部40英里,这是地球雷云高度的五倍。木星的闪电也给地球带来了冲击,其能量是所谓的“超级螺栓”(最强大的雷击)中能量的三倍之多。

Wong和他的团队使用这些集体数据来了解如何在木星上形成雷暴,探测大红斑云中的洞,并窥视通常看不见的更深层的地球大气层。

Wong说:“ Juno在与旋风分离器有关的无线电波长处检测到一整束闪电。” “而且我们对数据进行了解释,显示出当您进行主动对流并产生闪电时,您会遇到这种特殊情况,其中三种类型的云都在一个地方混杂在一起:非常高的对流塔,双子座探测到明亮的空地以及深水云。”

潮湿的对流可能会在深水云层中产生闪电。木星的闪电和大风暴在深层云层上方的大型对流单元内和周围形成。尽管有多个机器人太空任务访问了木星,但研究人员仍然对这个巨大的气体如何形成以及在地球上发生的过程有很多疑问。

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哈勃和双子座在朱诺飞行任务期间的支持也为研究人员提供了一个了解木星整体天气的窗口,如风型,大气波和旋风以及其气体和热量。这个数据集也是Wong正在进行的未来研究的基础,以确定“红色大点”似乎以及如何缩小。

尽管科学家们不知道为什么,但是自从1930年天文学家开始观测风暴并记录测量结果以来,这种风暴的规模一直在减小。天然气巨人的气氛一直在不断变化,因此长期的观察活动可以跟踪木星随时间的变化。科学家渴望看到木星对未来的影响。
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