科學家用幸運成像技術拍攝木星大氣,現出獨特紅外光「花紋」

作者 | 發布日期 2020 年 05 月 11 日 18:56 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


太陽系行星之王「木星」,其大氣與風暴擾動程度比地球還要激烈好幾倍,來自北雙子望遠鏡、哈伯太空望遠鏡與朱諾號數據的最新紅外複合圖像,讓我們再次直接感受到木星那震撼、風雨如磐的大氣世界。

木星質量與體積都是太陽系行星之最,有著太陽系內最大最深的行星大氣層,跨越高度超過 5,000 公里(不過雲層大約只有 50 公里深),其最著名特徵就是一個已存在數百年的反氣旋風暴大紅斑。

最近,NASA 與加州大學行星科學家 Michael Wong 領導的團隊整合了哈伯太空望遠鏡、朱諾號(Juno)與北雙子望遠鏡追蹤木星大氣長達 3 年的紅外數據,採用幸運成像(lucky imaging)技術繪製出極度細緻的木星大氣圖像,清楚看到木星大氣分布與風暴在紅外光譜下的發光紋路多獨特。

▲ 木星大氣風暴結構示意圖。

幸運成像是用於天文攝影的一種成像技術,採取多次短時間(100 毫秒或以下)曝光,接著挑選其中大氣穩定的照片進行移動疊加,生成一張複合圖像。

木星旋轉時內部會產生熱量並滲透到高層大氣中,但木星雲層厚度不均勻,此時北雙子望遠鏡的數據非常關鍵,利用其近紅外成像儀(Near Infrared Imager,NIRI)檢測熱量分布,科學家發現有些地方發出極明亮紅外光(代表無雲區域,並非不同類型的雲)、但有些地方很黑暗(雲層濃厚區域),就像傑克燈籠(jack-o-lantern effect)。

將新圖像再與哈伯太空望遠鏡、木星朱諾號的觀測結果結合在一起,更讓科學家對大紅斑中的「黑點」提出新解釋,以往認為那是雲朵的不同變化,現在新觀測結果認為這些黑點實際上是雲層中的縫隙。

新研究發表在《天文物理期刊增刊系列》(The Astrophysical Journal Supplement Series)。

(圖片來源:雙子座天文台

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