太陽系內最大風暴深度解謎,木星大紅斑向下延伸逾 320 公里

作者 | 發布日期 2017 年 12 月 13 日 18:56 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 follow us in feedly

科學家對太陽系中最大風暴的深度已經有了答案。根據 2011 年升空、飛行 5 年才抵達木星軌道的朱諾號(Juno)最新回傳數據表明,比地球還要大的巨大風暴系統木星「大紅斑」,其深度至少向下延伸了 320 公里,比地球海洋還要深 50~70 倍。



木星大紅斑(Great Red Spot,GRS)是一個存在木星赤道以南 22° 已久的巨大反氣旋風暴,至今已被科學家持續觀測近 200 年,這種風暴在類木行星的大氣擾動中並不少見。

大紅斑呈逆時針旋轉,風速比地球上的風暴還要大,但現在,地球望遠鏡和太空探測器的數據都顯示其大小不斷縮減中。1979 年 NASA 航海家 1 號和 2 號飛越木星時,大紅斑範圍還有地球直徑的 2 倍;但截至 2017 年 4 月 3 日止,大紅斑寬度減少了三分之一,縮至 1.6 萬公里,約可放進 1.3 顆地球,而高度也縮減了八分之一。

▲ 地球和大紅斑的大小比較圖。(Source:NASA

但就算大紅斑正在萎縮,其壯觀尺寸仍有無數祕密等待科學家挖掘,其中一點就是大紅斑的根源及確切深度,後者現在已由朱諾號給了答案,它在 2017 年 7 月時第一次通過木星大紅斑。

朱諾號是美國太空總署(NASA)設計用來環繞木星的太空探測器,由洛克希德‧馬丁公司建造,NASA 噴氣推進實驗室(JPL)營運。探測器於 2011 年 8 月 5 日從卡納維爾角空軍基地發射升空,2016 年 7 月 5 日進入木星的極軌道,探測持續時間為 20 個月,完成任務後,朱諾號將被指示脫離軌道,衝入木星的外層大氣層焚毀,就像卡西尼號的命運一樣。

根據朱諾號配備的微波輻射計(Microwave Radiometer,MWR)調查,這場風暴垂直深度超過 320 公里,根據《華盛頓郵報》報導,地球上的颶風雲層最高處頂多在 16 公里左右,320 公里已經可以從地表延伸到國際太空站軌道。

而 320 公里是微波輻射計可感測到的極限值,也就是說,風暴的根源還能更深,加州理工學院行星科學教授安迪‧英格索爾(Andy Ingersoll)表示,大紅斑的根源或許可比地球海洋還深 50~100 倍,加以了解大紅斑可以提高我們對地球天氣的認知,雖然科學家現在已經把傳統的天氣模型延伸到極限。

▲ 大紅斑動態示意圖。(Source:NASA

NASA 指出,想了解太陽系其他行星,如果不先徹底了解木星是不可能的,因為木星的大小(比地球寬 11 倍、質量高 300 倍)意味著它是太陽系第一個形成的行星。到目前為止,朱諾號已從木星傳回 8 次科學數據,第 9 次將在 12 月 16 日傳回。

在朱諾號退役以前,它還會持續探測木星雲層下方,包括木星極光,以期更了解這個星球的起源、結構、大氣和磁層。

(首圖來源:NASA)