新研究揭示木星獨特和色彩斑斕的云帶下面的深層情況
來源：桑間濮上網(wǎng)
時間：2025-12-10 21:59:21
新研究揭示木星獨特和色彩斑斕的云帶下面的深層情況
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)cnBeta：萊斯特大學(xué)的科學(xué)家對在木星周圍軌道上捕獲的數(shù)據(jù)進(jìn)行了研究，揭示了對這顆巨大行星的究揭獨特和色彩斑斕的云帶下面的深層情況的新見解。
美國宇航局（NASA）朱諾號探測器攜帶的示木色彩深層北京包夜學(xué)生妹（電話微信180-4582-8235）一二線城市預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源覆蓋全國微波輻射計的數(shù)據(jù)顯示，木星的特和云帶延伸到云層的深處，而且木星的斑斕帶狀和區(qū)狀的外觀在云的底部附近發(fā)生了逆轉(zhuǎn)。微波光使行星科學(xué)家能夠凝視木星五彩斑斕的云帶下云層下的深處，了解更溫暖、情況更黑暗、新研星獨更深層的究揭天氣和氣候。
在壓力低于5 bar的示木色彩深層高度（或大約是地球上平均大氣壓力的五倍），行星的特和帶狀云帶在微波光中閃閃發(fā)光，而區(qū)狀云帶則較暗。斑斕北京包夜學(xué)生妹（電話微信180-4582-8235）一二線城市預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源覆蓋全國但是云帶下，在更高的情況壓力下（高于10bar），一切都會改變，新研星獨讓科學(xué)家們看到了氣象學(xué)和環(huán)流中的一個意外逆轉(zhuǎn)。
萊斯特大學(xué)行星科學(xué)副教授、朱諾號任務(wù)的參與科學(xué)家Leigh Fletcher博士是發(fā)表在《地球物理研究-行星》雜志上的這項研究的主要作者。
他表示：“朱諾號任務(wù)的主要目標(biāo)之一是窺視木星大氣層的云層之下，并探測更深的隱藏層。”
“我們的研究表明，那些五顏六色的云帶只是‘冰山一角’，中緯度的云帶不僅延伸到深處，而且似乎越往下就越改變其性質(zhì)。”
“我們一直稱這個過渡帶為jovicline，它的發(fā)現(xiàn)只有通過朱諾的微波儀器才得以實現(xiàn)。”
木星最引人注目的屬性之一是其獨特的云帶外觀。行星科學(xué)家稱淺色的、白色的帶子為區(qū)，而較深的、紅色的帶子為帶。木星的行星級風(fēng)在這些彩色條紋的邊緣以相反的方向，即東邊和西邊循環(huán)。一個關(guān)鍵的問題是，這種結(jié)構(gòu)是否局限于行星的云頂，或者這些帶和區(qū)是否隨著深度的增加而持續(xù)存在。
對這一現(xiàn)象的調(diào)查是NASA朱諾號任務(wù)的主要目標(biāo)之一，該航天器攜帶一個專門設(shè)計的微波輻射計，首次測量來自太陽系最大行星深處的輻射。朱諾號團(tuán)隊利用該儀器的數(shù)據(jù)，通過比以往任何時候都更深入地窺視木衛(wèi)二大氣層來研究帶和區(qū)的性質(zhì)。
朱諾號的微波輻射計在6個波長通道中工作，范圍從1.4厘米到50厘米，這些使朱諾能夠探測大氣層的壓力，從大氣層頂部接近0.6 bar的壓力到超過100 bar的壓力，大約250公里深。
在云層頂部，木星的帶狀云帶出現(xiàn)明亮的微波發(fā)射，而區(qū)狀云帶仍然是暗的。明亮的微波發(fā)射要么意味著大氣溫度較高，要么意味著沒有氨氣，而氨氣是微波光的強(qiáng)烈吸收者。這種構(gòu)造一直持續(xù)到大約5bar。而當(dāng)壓力超過10bar時，這種模式就會發(fā)生逆轉(zhuǎn)，區(qū)狀云帶變得微波明亮，而帶狀云帶變得黑暗。因此，科學(xué)家們認(rèn)為，有些東西--無論是物理溫度還是氨的豐度--必須隨著深度的變化而變化。
Fletcher 博士將5 bar和10bar之間的這個過渡區(qū)域稱為jovicline，這是與地球海洋的溫躍層區(qū)域的比較，在那里海水從相對溫暖急劇過渡到相對寒冷。研究人員觀察到，jovicline幾乎與由冷凝水形成的穩(wěn)定大氣層相吻合。
NASA噴氣推進(jìn)實驗室（JPL）的Scott Bolton博士是朱諾號任務(wù)的首席調(diào)查員。他表示：“這些驚人的結(jié)果讓我們第一次看到了木星著名的區(qū)狀和帶狀云帶是如何隨深度演變的，揭示了以三維方式調(diào)查這顆巨行星大氣層的力量。”
有兩種可能的機(jī)制可能是造成亮度變化的原因，每一種都暗示著不同的物理結(jié)論。一種機(jī)制與帶狀和區(qū)狀的氨氣分布有關(guān)。氨氣對微波是不透明的，這意味著氨氣相對較少的區(qū)域在朱諾號的觀測中會更亮。這種機(jī)制可能意味著一個對立的環(huán)流單元的堆疊系統(tǒng)，類似于地球熱帶和中緯度地區(qū)的模式。
這些環(huán)流模式將在淺層的帶子里提供下沉，在深層的帶子里提供上涌--或者是強(qiáng)烈的風(fēng)暴和降水，將氨氣從一個地方移到另一個地方。另一種可能性是，發(fā)射的梯度與溫度的梯度相對應(yīng)，溫度越高，微波發(fā)射越大。溫度和風(fēng)是相關(guān)的，所以如果這種情況是正確的，那么木星的風(fēng)可能會隨著云層下的深度而增加，直到到達(dá) jovicline，然后逐漸減弱，進(jìn)入更深的大氣層--這也是NASA伽利略探測器團(tuán)隊在1995年提出的，它在降落傘下下降到木星的云層時測量了風(fēng)速。
可能的情況是，這兩種機(jī)制同時起作用，各自對觀察到的亮度變化作出部分貢獻(xiàn)。 科學(xué)家計劃了解為什么木星的環(huán)流會有這樣的表現(xiàn)，以及太陽系的其他巨行星是否也是如此。
萊斯特大學(xué)的科學(xué)家們在朱諾號5年的主要任務(wù)中一直是朱諾號團(tuán)隊的成員。今年早些時候，萊斯特大學(xué)的研究人員與來自日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）、波士頓大學(xué)、NASA戈達(dá)德太空飛行中心和國家信息與通信技術(shù)研究所（NICT）的同事合作，揭示了一個解決木星"能源危機(jī)"的解決方案。他們的研究發(fā)表在《自然》雜志上，表明木星強(qiáng)大的極光負(fù)責(zé)提供整個星球的熱量，盡管它只覆蓋了該星球面積的不到10%。
萊斯特大學(xué)的天文學(xué)家和行星科學(xué)家還將領(lǐng)導(dǎo)即將到來的詹姆斯-韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的木星觀測任務(wù)，并在歐空局（ESA）將于2022年發(fā)射的木星冰冷衛(wèi)星探測器（JUICE）的科學(xué)和儀器方面發(fā)揮主導(dǎo)作用。
