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木星大红斑,木星大红斑之谜是什么?

来源:连笔字网 2023-12-23 04:45:55 作者:连笔君

木星大红斑之谜是什么?

在木星表面,有一个像眼珠一样发亮的椭圆形大斑点,人们管它叫“大红斑”。早在1831年就给它照了相片。
1664年,有一个罗伯特?胡克的人,在他所测绘的木星上,也有一个像大红斑那样的东西,由此推断,大红斑最少也存在300多年了。大红斑的颜色和形状,随着年代稍有变化,例如1878年的大红斑是粉红色,形状和鸡蛋几乎完全一样。其后又变成了深红色,长度约50000千米,宽11000千米,真是大得没边了。如果是5万千米长的话,比绕地球赤道一周还大125倍,宽度和地球的直径差不了多少。它显示这样大的规模,任凭我们去欣赏;但经过一个时期之后,它又变成了一个不那么大的圆形,而且还褪了颜色。
1919年它还很显眼,可颜色却越来越淡。到了1921年,淡到几乎看不出来的程度。不料其后又猛然大起来,变成长32000千米,宽13000千米,真可谓变幻莫测了。
目前它又稍微小了一些,长度大约是23800千米,宽11900千米。它现在的颜色是鲜明的橙黄色,周围还有一圈白光,看起来非常漂亮。
这个大红斑并不老在一个地方,最近30年间,它从平均位置向东西移动约30000千米,向南北移动约10000千米。大红斑的真面目,到现在仍然弄不清楚。

木星的那个“大红斑”是怎么回事?

木星大红斑是木星表面的特征性标志,是木星上最大的风暴气旋,长约25000千米,上下跨度12000千米,每6个地球日按逆时针方向旋转一周,经常卷起高达8千米的云塔。自从17世纪天文学家首次观测到此风暴,大红斑至少已存在200到350年。它已经改变了颜色和形状,但却从来没有完全消失过。
这个大红斑的位置并不是固定不变的,而是在不断地移动。木星的大红斑大致位于南纬23°处,它的南北宽度经常保持在14000千米,东西方向上的长度在不同时期有所变化,最长时达40000千米左右,一般长度在20000~30000千米。
在大红斑中心部分有个小颗粒,是大红斑的核,其大小约几百公里。这个核在周围的反时针漩涡运动中维持不动。大红斑的寿命很长,可维持几百年或更长久。
根据观测结果显示,科学家发现木星大红斑中红色最明显的区域印证了冷风暴系统内部存在热核心的理论;而观测图像中风暴边缘深色的线条显示出风暴爆发所释放出的气体正在向星球的内部漫延。

木星上的大红斑是什么?

木星的表面特征变化很大,但它也前持久和半持久的特征,其中最显著最持久,也最为人们所熟悉的就是木星表面的大红斑了。木星的大红斑位于南纬23°处,东西长4万公里,南北宽1.3万公里。它位于赤道南侧、长达2万多公里、宽约1.1万公里的一个红色卵形区域。探测器发现,大红斑是一团激烈上升的气流,呈深褐色。这个彩色的气旋以逆时针方向转动。在大红斑中心部分有个小颗粒,是大红斑的核,其大小约几百公里。这个核在周围的反时针漩涡运动中维持不动。大红斑的寿命很长,可维持几百年或更长久。

从17世纪中期,人们就开始对它进行时断时续的观测。从1879年以后,人们就对它进行了连续的记录,并发现它在1879~1882年,1893~1894年,1903~1907年,1911~1914年,1919~1920年,1926~1927年,特别是在1936~1937年,1961~1968年,以及1973~1974年这些年代中,变得显眼和色彩艳丽。在其他时间,显得暗淡,只略微带红,有时只有红斑的轮廓。那为什么这个斑是红色呢?它又是什么结构?如何能持续这么长的时间?对于这些问题,仅凭地面上的观测是无法解答的。

根据科学家雷蒙·哈依德的理论,大红斑是木星上某种像山的有永久我特征所造成的大气扰动。但是“先驱者”发现木星表面是流体,完全排除木星外层具有固态结构表面的可能性,因此上面的理论自然就不成立了。“旅行者1号”发回的照片使人们更清晰地看到,大红斑宛如一个以逆时针方向旋转的巨大漩涡,其浩瀚宽阔足以容纳好几个地球。从照片上还可以分辨出一些环状结构。仔细研究后,科学家们认为,在木星表面有着厚厚的云层,大红斑就是一个耸立于高空、嵌在云层中的强大旋风或者是由一团激烈上升的气流所形成的。其实,在木星与大红斑相信的特征还是有的。大红斑的偏南处,有3个白色卵形结构,它们首次出现于1938年。

在1972年,地面观测发现木星的北半球上出现一个小红斑,18个月以后“先驱者10号”到达木星时,发现其形状和大小几乎同大红斑相似。再过一年,“先驱者11号”经过木星时,这个红斑竟踪迹皆无,由此我们发现,那个红斑只存在了两年。木星上的斑状结构一般持续几个月或几年,它们的共同特点是在北半球作顺时针方向旋转,在南半球作逆时针旋转。气流从中心缓慢地涌出,然后在边缘沉降,遂形成椭圆形状。它们就像地球上的风暴一般,但规模要大得多,时间持续的也很长。

木星云色彩斑斓说明了木星的大气中有着十分活跃的化学反应。在探测器拍摄的照片上,可以看到木星大气明暗交错的云带图形。从南极区到北极区依稀可辨17个云区或云带。它们的颜色、亮度均不相同,也许是氨晶体所组成;褐色云带的云层要深些,温度稍高,因而大气向下流动;蓝色部分则显然是顶端云层中的宽洞,通过这些空隙,方可看到晴朗的天空。蓝云的温度最高,红云的温度最低。由此判断,大红斑是一个很冷的结构。如按平衡状态而言,所有的云彩都应该是白色的,只有化学平衡被破坏后,才会出现不同的颜色。那么,在木星上,到底是什么破坏化学是什么平衡呢?科学家们推测,可能是荷电粒子、高能光子、闪电,或是沿垂直方向穿过不同温度区域的快速物质运动。

在大红斑中,有一种橙红色使人一直很困惑。有人认为这种颜色的大红斑是升气流形成的云中放电的现象。对此,美国马里兰大学的一位名叫波南贝罗麦的博士做了一个有趣的实验。他在一只长颈瓶中放上木星大气中存在的一些气体,如甲烷、氨、氢等,对这些气体施加电火花作用,结果发现原先无色的气体变成云状物,一种淡红色的物质沉淀在瓶壁上。这个实验为人们解开大红班颜色之谜提供了一些有益的启示。很多天文学家认为磷化物就可以说明大红斑的颜色。自从卡西尼发现大红斑以来,到今天已有300多年了,对于大红斑持续了这么长的时间的原因,有些人认为是由于木星又密又厚的大气,但这只是一种猜测。

因为木星上的大红斑与其他卵形结构的长寿,主要包括两个问题:这些斑状结构必须是稳定的,不然它们只能存在几天;还有另一个能源问题,一个稳定涡流如果没有能源维持,很快就会下沉。木星大红斑每小时时速可达400千米,而地球上的龙卷风最高时速连它的3/4都达不到,而且持续时间与木星大红斑大小都比地球龙卷风长和大。至于为什么,至今依然没能解答。

木星上的大红斑的成因到底是什么?

木星大红斑是木星表面的特征性标志,是木星上最大的风暴气旋。

木星大红斑到底是个啥

本人不太认同网上说法。1)大红斑不是存在300年左右,而是胎里带来的,即大红斑可与地球年龄媲美。因为木星自转和公转阴差阳错,使300年前大红斑的角度都是白天面向地球,而300年前人类观察太空能力,又无法发现大红斑,致使300后,由于大红班才在地球夜间时面向地球,所以造成大红斑仅300岁的现象。2)大红斑并非是气旋,应该是岩浆。因为用气旋里有红矾来解释大红斑似乎有些太勉强了。而是木星初期,由于木星质量实在有些太大,致使木星残留的宇宙大爆炸的能量支持木星产生67颗卫星。即使这样木星万有引力产生的能量,不仅使内部能产生足够的岩浆,而且岩浆离地面的厚度只比地球的薄,致使木星在喷射完卫星时的井口无法冷却,所以在木星表面留下一个大红斑。因为木星的岩浆自身厚度比地球岩浆厚,致使木星内部岩浆流动性,能量平衡能力,都会优先满足井口,即井口是木星内部能量调压阀。只是大自然错综复杂,致使大红斑也会顺应大自然自我调整,所以大红斑不是一成不变的。

木星上大红斑的颜色是怎么形成的?

很早以前,木星大红斑的颜色已引起人们关注。意大利天文学家卡西尼在1665年首先觉察到,木星上有斑痕,并以此红斑为标志,测出了木星自转的周期是在9时50分至9时56分之间的范围。这与现在公认的赤道部分的自转周期9时50分30秒相当吻合,这在当时天文观测仪器简陋的情况下是很不简单的成就。

自那时以来3个多世纪过去了,人们一直看到这块红斑,虽然颜色时而浓时而淡,大小有增有减,但从未消失过,成为木星上醒目的半永久性标志,同时也是科学家观测、研究和讨论的课题。

关于大红斑的颜色,有不同见解。有人提出那是因为它含有红磷之类的物质;也有人认为,那可能是有些物质到达木星的云端以后受太阳紫外线照射,而发生了光化学反应,使这些化学物质转变成了一种带红棕色的物质。总之,这仍然为目前人类的未解之谜。

木星大红斑与土星的光环的奥秘是什么?

1975年,美国所发射的木星探测器拍摄到了木星外形的彩色照片。人们从照片上发现,木星表面有一个色泽鲜艳的大红色斑,处于木星的南半球。这个大红斑的位置并不是固定不变的,而是在不断地移动。它的南北宽度经常保持在1.4万千米,东西方向上的长度在不同时期有所变化,最长时达4万千米左右,一般长度在2000~3000千米。

木星大红斑,木星大红斑究竟有多大

木星大红斑是木星表面的特征性标志,是木星上最大的风暴气旋,长约25000千米,上下跨度12000千米

我们见到的木星图片上为什么都有一块大红斑?

木星大气层中的大红斑是一团激烈的沿逆时针方向运动的下沉气流,这个气流物质中含有大量的红磷化物,所以呈深褐色。这个大红斑的位置并不是固定不变的,而是在不断地移动。木星的大红斑大致位于南纬23°处,它的南北宽度经常保持在14000千米,东西方向上的长度在不同时期有所变化,最长时达40000千米左右,一般长度在20000~30000千米。

木星大红斑直径巨大,可以装下3个地球,其形状可发生一些变化,大红斑可以一直持续并长达数百年之久,必然有另一种补充能量的机制,使得这个超级气旋可以继续维持下去,否则根据我们现有的流体动力学理论,大红斑会本应该在几个世纪前就逐渐失去能量消失。从地球上台风或者飓风形成理论上看,超级气旋维持需要能量介入,移动过程、风以及辐射热量都会降低系统能量,木星大气中的垂直流可吸引热气体从大红斑的上方对系统注入能量,冷气体则中下方进入风暴中心区域。

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