风暴对海王星的酿造

海王星上正在形成巨大的新风暴,类似于旅行者2号太空船在1989年通过该行星时发现的系统。这是天文学家使用哈勃太空望远镜发现的,这标志着这种系统首次在首次拍摄的影像中被发现2018年已经形成。

与木星上的大红点相似,海王星上的大黑点是由该行星大气中的高压系统形成的。 这与我们自己的家乡不同,在低压区中会形成风暴。 通过研究这些系统的机制,研究人员希望能够更好地了解我们自己的太阳系以及围绕其他恒星运行的行星。

“如果您研究系外行星,并且想了解它们的工作原理,那么您真的首先需要了解我们的行星。 美国宇航局戈达德太空飞行中心的行星科学家艾米·西蒙说:“关于天王星和海王星的信息很少。”

海王星行星在两张不同的合成照片中。 在左侧的哈勃影像中,我们看到了新发现的黑风暴,周围环绕着白云,坐在更高的大气层中。 右边是旅行者2号在1989年拍摄的照片中的“原始”大黑点。图片来源:NASA / ESA / GSFC / JPL

在新的黑点形成之前两年,云层的发展表明,这些风暴开始于海王星大气中的深度比天文学家以前认为的要深得多。

航天器与风暴的来来去去

当旅行者2号在其外部太阳系之旅结束时通过海王星时,飞船记录了两个风暴系统的图像,天文学家将其称为“大暗点”和“暗点2”。 其中较大的大约是地球的大小。 但是,当哈勃太空望远镜在1990年代对海王星进行观测时,这些功能不再可见。 木星上的“大红色斑点”自1830年以来就可见,并且可能在350年前形成,这令天文学家感到惊讶。

“由加利福尼亚大学伯克利分校的本科生安德鲁·许(Andrew Hsu)领导的一项研究估计,黑斑每四到六年在不同的纬度出现一次,大约两年后消失,” NASA官员解释说。

木星上的大红色斑点被系统两侧的细小喷射流所稳定。 图片来源:NASA

木星上的大红色斑点被两侧的细小喷射流保持在适当的位置,以防止风暴向北或向南移动。 这样的保护并不是海王星大气的一部分,海王星的风吹过更宽的频带。 在这里,在太阳系最遥远的行星上,赤道附近的风向西移动,而靠近两极的风向东吹。 在分裂之前,该世界上的风暴通常会在这些纬度之间徘徊。

酝酿一场风暴

研究人员研究了2015年在海王星大气中首次发现的一个小暗点,但他们发现了北半球一个单独的白色小云团。 后来形成了新的风暴,其大小和形状与旅行者号所见的大黑点几乎相同。 这场大风暴的长度将近11,000公里(6,800英里)。

海王星上的风暴系统之前的白云可能类似于地球上的柱状云,就像在山上看到的。 沙斯塔。 图片来源:rubengarciajrphotography / Flickr

在甲烷的冰晶中,海王星大气层中的云层高度发展,形成了白云。 研究人员假设它们是在风暴之上形成的,而柱状云是在我们自己的家乡山顶附近盘旋的方式。 在这种情况下,这些白云在哈勃看到黑暗区域之前变得更亮。 计算机模型表明,最大的暴风雨发生在最明亮的云层之前。

“该地点位于北半球,向西漂移的速度比周围的风慢。 暗点只能在可见光中识别出来,因为它们在蓝色波长处具有很强的吸收能力,只有哈勃太空望远镜具有足够的空间分辨率才能检测到它们。”研究人员在《地球物理研究快报》上发表的一篇论文中解释道。

海王星被归类为冰巨人,由岩石核组成,周围是富含水的内部,周围覆盖着氢气和氦气。 天王星与海王星类似,目前在其北极附近拥有明亮,暴风雨的云层。 天王星和海王星大气中的甲烷反射蓝绿色的光,为每个世界提供蓝色调。

尽管从未直接测量过海王星一场暴风雨中的风速,但天文学家认为它们可以达到每小时360公里(近225英里)的时速,大致与地球上记录的最高风速相同。