太阳系行星之王“木星”,其大气与风暴扰动程度比地球还要激烈好几倍,来自北双子望远镜、哈勃太空望远镜与朱诺号数据的最新红外复合图像,让我们再次直接感受到木星那震撼、风雨如磐的大气世界。
木星质量与体积都是太阳系行星之最,有着太阳系内最大最深的行星大气层,跨越高度超过5,000公里(不过云层大约只有50公里深),其最著名特征就是一个已存在数百年的反气旋风暴大红斑。
最近,NASA与加州大学行星科学家Michael Wong领导的团队集成了哈勃太空望远镜、朱诺号(Juno)与北双子望远镜关注木星大气长达3年的红外数据,采用幸运成像(lucky imaging)技术搭建出极度细致的木星大气图像,清楚看到木星大气分布与风暴在红外光谱下的发光纹路多独特。
木星大气风暴结构示意图。
幸运成像是用于天文摄影的一种成像技术,采取多次短时间(100毫秒或以下)曝光,接着挑选其中大气稳定的照片进行移动叠加,生成一张复合图像。
木星旋转时内部会产生热量并渗透到高层大气中,但木星云层厚度不均匀,此时北双子望远镜的数据非常关键,利用其近红外成像仪(Near Infrared Imager,NIRI)检测热量分布,科学家发现有些地方发出极明亮红外光(代表无云区域,并非不同类型的云)、但有些地方很黑暗(云层浓厚区域),就像杰克灯笼(jack-o-lantern effect)。
将新图像再与哈勃太空望远镜、木星朱诺号的观测结果结合在一起,更让科学家对大红斑中的“黑点”提出新解释,以往认为那是云朵的不同变化,现在新观测结果认为这些黑点实际上是云层中的缝隙。
新研究发布在《天文物理期刊增刊系列》(The Astrophysical Journal Supplement Series)。
(图片来源:双子座天文台)