海王星的大黑斑不仅分流,连前进方向也改变了

木星有着全太阳系中最著名的风暴──大红斑,但这并不代表能吸引着全世界天文学家的目光,实际上在遥远的海王星上也有一个奇特的风暴──大黑斑。虽然风暴在冰巨行星并不罕见,但这是第一次观测到风暴向赤道移动后又返回中纬度地区,行星科学家仍不确定改变轨道的原因,一旦了解其机制就可让我们更了解海王星的气体动力学。

与太阳系其他行星相比,海王星难以观测,与地球的平均距离在45亿公里远处,故直到1989年航海家二号飞掠海王星时,人们才注意到海王星有两场强烈风暴正在发生,从那之后,哈勃太空望远镜就成为唯一能做到这点的仪器,而由于颜色比周围大气更暗,故命名为黑斑。

一般而言,风暴的行为模式相当类似,出现于中纬度地区,并在向赤道迁移的过程受科氏力的影响逐渐缩小消失,过几年后又会出现另一个。然而就在哈勃见到第四次风暴,即NDS-2018,它是个例外,当2018年发现它时,直径约11,000公里,科学家推测它已出现一段时间,当2020年1月观测正如当初预期,从中纬度向赤道移动,若按照之前的特性,NDS-2018应会在赤地道区逐渐消失及遗忘。

大黑斑的右侧有个较不明显的小暗斑。图源自哈勃太空望远镜第三代广域相机。

然而这次观测发现了奇怪的事。哈勃看见一个较小的暗斑出现在大黑斑附近,天文学家认为这场较小的风暴可能是大黑斑的一部分,当时大黑斑已缩小至7,400公里,小黑斑也有6,200公里;接着今年8月,大黑斑再次向北移动,而小黑斑不见了。

天文学家对此现象相当兴奋,起初天文学家认为小黑斑是被大黑斑打断,因为小黑斑离赤道更近,比大黑斑位置更不稳定,可能并不属于天然形成的涡漩,但这只是推测,无法证明这两者的关联性。同时研究人员也更密切查看现有资料,以了解小黑斑更多细节。研究成果于2020年美国地球物理学会秋季会议发布。