无法解释的振荡让天文学家困惑的泰坦尼克号风暴像一盘明胶一样摆动木星的胎记是一场令人难以置信的巨大风暴，颜色神秘地呈深红色。它看起来像一只充血的独眼龙眼睛盯着地球。反气旋沿着南半球中纬度云带翻腾，在木星湍急的大气中存活了至少 150 年。令人震惊的是，大红斑 (GRS) 大到足以吞噬我们的整个星球，使其成为太阳系中最大的风暴。
天文学家需要哈勃望远镜敏锐的视力来密切关注大红斑的行为，
根据外行星大气遗产计划 (OPAL)，每年只进行一次这样的观测，但一项新计划使哈勃望远镜能够在 90 天内捕捉到该斑点的八张照片。而且总是有新的惊喜。
从 2023 年 12 月到 2024 年 3 月的 90 天里，一组哈勃照片显示，GRS 并不像看上去那么稳定。它的椭圆形可以改变尺寸——看起来像一个稍微瘦一点或胖一点的红色椭圆形。这种形状的变化是出乎意料的，无法解释。但事后看来，考虑到木星的大气层随着动态风而不断变化，这可能并不完全出乎意料。这就像试图预测倒入咖啡杯中的奶油漩涡的确切运动。其他恒星周围的巨行星上的气象学是否有自己的巨大风暴？哈勃对木星的详细观察可能会提供新的线索。
哈勃太空望远镜观测到木星大红斑表现得像一个压力球
150 多年来，天文学家一直在观察木星传奇般的大红斑 (GRS)，这是一个足以吞噬地球的反气旋。然而，这个红斑不断揭开新的惊喜，尤其是在美国宇航局的哈勃太空望远镜近距离观察时。
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哈勃最近进行的观测（从 2023 年 12 月到 2024 年 3 月，持续 90 天）表明，GRS 并不像之前认为的那样稳定。数据显示，GRS 像一碗明胶一样振荡。这些观测结果让天文学家能够制作一部延时电影，展示 GRS 的不稳定行为。
令人惊讶的尺寸波动
“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也会发生如此大的波动。据我们所知，它之前从未被发现过，”美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的艾米·西蒙说，她是《行星科学杂志》上发表的科学论文的主要作者。“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。”
哈勃每年都会通过西蒙领导的外行星大气遗产计划 (OPAL) 监测木星和其他外太阳系行星，但这些观测结果来自专门针对 GRS 的计划。了解太阳系中最大风暴的机制将地球飓风理论置于更广泛的宇宙背景中，这可能有助于更好地了解其他恒星周围行星的气象学。
Simon 的团队利用哈勃望远镜放大 GRS，详细观察其大小、形状和任何细微的颜色变化。“当我们仔细观察时，我们发现很多东西每天都在变化，”Simon 说。其中包括紫外线观测，显示当 GRS 在其振荡周期中达到最大尺寸时，风暴的明显核心最亮。这表明高层大气中的雾霾吸收较少。
比较行星学和未来预测
“随着大红斑的加速和减速，它正在 无障碍：无障碍网站清单 向北和向南推挤风速急流，”加州大学伯克利分校的联合研究员迈克·黄 (Mike Wong) 说道。“这类似于三明治，如果中间塞了太多东西，面包片就会被迫鼓起来。”黄将这种情况与海王星进行了对比，在没有强大的急流将其固定在原位的情况下，海王星的黑斑可能会在纬度上疯狂漂移。木星的大红斑一直被困在南纬的急流之间，这是地球上望远镜观测的范围。
自 OPAL 项目 10 年前启动以来，该团队一直在观察 GRS 的收缩。他们预测，在形成一个稳定的、不那么细长的形状之前，GRS 会继续收缩。“目前，相对于风场，它已经超出了纬度带的范围。一旦它收缩到该带内，风就会真正将它固定在原地，”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了一个振荡周期
期待进一步的洞察
研究人员希望，未来哈勃拍摄的其他高分 欧洲电子邮件 辨率图像能够识别出其他木星参数，从而指明振荡的根本原因。该研究结果将在爱达荷州博伊西举行的美国天文学会行星科学分会第 56 届年会上公布。哈勃太空望远镜已运行三十多年，并不断取得突破性发现，这些发现塑造了我们对宇宙的基本理解。哈勃望远镜是美国宇航局和欧洲航天局(ESA ) 之间的国际合作项目。位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心负责管理望远镜和任务运营。总部位于科罗拉多州丹佛的洛克希德马丁太空公司也支持戈达德的任务运营。由天文学研究大学协会运营的马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所负责为美国宇航局开展哈勃科学运营。
