木星上的大风暴
在太阳系里,木星是一个快速旋转的大胖子。更特别的是,这颗行星上风暴肆虐,其中有些风暴大得惊人,比如大红斑。大红斑是一个持续了3百多年的、逆时针方向运动的巨大风暴。它的宽度超过地球的两倍,是太阳系行星表面最大的气旋,风速可达到400千米/小时。与之相比地球的台风就逊色了许多:地球上台风中心风速达到12级时,也只有118千米/小时。 自从观测到大红斑以来,它的动力来源就一直困扰着科学家。原因是科学家们对木星的内部了解得太少,至今人类的探测器只深入到木星大气层100千米左右的位置。不过综合收集到的各种数据,科学家可以在计算机上模拟木星的情况。一个由德国、美国和加拿大的科学家组成的研究小组,还用超级计算机模拟出了木星大气层之内7000千米的三维模型,这个模型为科学家解释大红斑的形成机制提供了重要线索。 在模型中,科学家可以看到木星内心火热、外表冰冷且狂暴。木星大气层有3000多千米厚,最上层是由冻结的水和氨晶体组成的,约350千米厚,尽管冰冷,但这里的气流却翻滚得厉害。与大气层相连的是一个厚达2.7万千米的液态氢海洋,液态氢海洋与大气层没有明显的分界。而这里的温度很可能超过了2000℃,在高温、高压的情况下,液态氢海洋里可能共存着氢和氦,聚集着巨大的能量。当能量聚集得足够多时,热气流就会向上喷射,冲破外层的冰“毯”,并搅动上层大气,形成风暴。之后,气流在运动的过程中会渐渐冷却,然后下沉到大气层之下,这个过程循环往复。 不过,木星的风暴通常持续数年就会消失,而大红斑肆虐了350多年,却从未消失。它的动力到底是什么?科学家认为,这其中肯定有一个我们不了解的机制,答案可能就藏在这个三维模型中木星大气层的下方。或许2016年7月开始对木星大气进行探测的朱诺号探测器,会给科学家传回新的线索。
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