哈勃望远镜发现木星的大红斑正在被挤压，没有人知道为什么

木星，由哈勃太空望远镜于2024年1月5日拍摄。（图片来源：uux.cn美国国家航空航天局/欧洲航天局/艾米·西蒙（NASA-GSFC））

（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（Keith Cooper）：古老的哈勃太空望远镜观测到木星的大红斑（GRS）振荡，仿佛它大约每90天就会被挤压一次。

几十年来，这个巨大的反气旋一直在缩小，目前直径约为9165英里（14750公里）（尽管据报道，天文摄影师达米安·皮奇测得它的宽度仅为7770英里，即12500公里），为什么它会以这种方式表现，这是一个谜。

美国国家航空航天局位于马里兰州的戈达德太空飞行中心的艾米·西蒙在一份声明中说：“凭借哈勃的高分辨率，我们可以说，伽马射线暴肯定是在移动得更快和更慢的同时挤进来和挤出来的。”。“这是非常出乎意料的，目前还没有流体动力学的解释。”

由Simon领导的天文学家在2023年12月至2024年3月期间使用哈勃望远镜对大红斑进行了88.5天的观测。在此期间拍摄的图像的延时显示，GRS沿着其半长轴（椭圆最宽的部分）周期性地膨胀和收缩。

西蒙说：“虽然我们知道它的运动在经度上略有变化，但我们没想到它的大小也会振荡。”。

GRS位于木星赤道以南22度，位于木星大气层南赤道带的边缘，以266英里/小时428公里/小时的速度绕着这颗巨大的行星旋转，从上到下受到强大的急流的冲击。急流阻止了巨大的涡旋向其他纬度漂移，尽管可以看到它相对于大气的其他部分向西漂移。这种漂移不是恒定的，但经过测量，它在大约90天的振荡中加速和减速。

加州大学伯克利分校的Mike Wong说：“随着它的加速和减速，GRS正在推动其北部和南部的多风急流。”。

哈勃望远镜看到的GRS形状的挤压似乎与向西漂移的大约90天的振荡有关。

王说：“这类似于三明治，当面包片中间的馅料太多时，面包片会被迫凸起。”。

压缩程度似乎与GRS漂移的速率呈负相关。在GRS漂移减速期间，涡旋的宽度及其核心的大小达到最大。当地核达到最大值时，它在紫外线下也会发出更亮的光，这表明其上方大气中的雾霾吸收较少。当漂移加速时，GRS的宽度和地核的尺寸会收缩。这可能是GRS漂移速度加快时与周围大气相互作用的结果。

到目前为止，哈勃望远镜只观测到一个完整的振荡周期。西蒙领导着外行星大气遗产（OPAL）项目，该项目使用哈勃望远镜对外太阳系中的四颗巨行星——木星、土星、天王星和海王星——进行成像，每年至少一次。然而，除此之外，哈勃对GRS的研究是一个单独的项目。

一群顶尖的业余天文学家，如达米安·皮奇，也经常以高分辨率对木星进行成像，他们的数据非常好，西蒙和OPAL团队经常与他们合作。这种对斑点的挤压可能在业余图像中很明显，尽管Simon认为业余数据可能有点过于微妙，无法可靠地捕捉到它，因为斑点的宽度在两周内仅在经度上变化0.3度。然而，现在我们知道它正在发生，业余爱好者可能能够巧妙地捕捉图像以发现它。

哈勃太空望远镜在2023年12月10日至2024年3月8日期间拍摄的大红斑的八张快照。仔细看，你可以看到它的宽度在变化。（图片来源：uux.cn美国国家航空航天局/欧洲航天局/艾米·西蒙（NASA-GSFC））

西蒙还想用詹姆斯·韦伯太空望远镜再次观察伽马射线暴，该望远镜此前在今年早些时候用近红外光对木星风暴进行了成像，并在伽马射线暴上方发现了大气波。通过能够以更长的中红外波长对伽马射线暴进行更深入的探测，西蒙希望看到风暴内的风速是否也随着振荡而及时变化。

GRS的整体收缩，再加上振荡压缩，意味着风暴正在经历一些有趣的变化。它将在哪里结束？

西蒙说：“现在，相对于风场，它的纬度带被过度填满了。”。“一旦它缩小到那个范围内，风就会把它固定住。”当这种情况发生时，它的大小可能会稳定下来，但目前这仍然是猜测，直到收集到更多数据。

10月9日发表在《行星科学杂志》上的一篇论文报道了这一发现。