木星的大红斑出现意想不到的尺寸变化

天文学家已经观察木星传奇般的大红斑(GRS)至少150年了，这是一个足以吞噬地球的反气旋。但总会有新的惊喜——尤其是当NASA的哈勃太空望远镜近距离观察它时。

哈勃在2023年12月至2024年3月期间收集了90天的著名红色风暴的最新观测数据，结果表明GRS并不像看上去那么稳定。最近的数据显示GRS像一碗明胶一样摇晃。哈勃的综合图像让天文学家能够制作出一部GRS波浪形行为的延时电影。

“虽然我们知道它的运动在经度上略有变化，但我们没想到它的尺寸会发生振荡。据我们所知，它之前从未被发现过，”美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的艾米·西蒙说，她是发表在《行星科学杂志》上的论文的主要作者。

“这确实是我们第一次对GRS进行正确的成像节奏。借助哈勃的高分辨率，我们可以说GRS在移动速度加快和减慢的同时确实在收缩和收缩。这是非常出乎意料的，目前还没有流体动力学方面的解释。”

哈勃每年都会通过西蒙领导的外行星大气遗产计划(OPAL)监测木星和其他外太阳系行星，但这些观测结果来自专门针对GRS的计划。了解太阳系中最大风暴的机制将地球飓风理论置于更广泛的宇宙背景中，这可能有助于更好地了解其他恒星周围行星的气象学。

西蒙的团队利用哈勃望远镜放大GRS，以详细观察其大小、形状以及任何细微的颜色变化。

“当我们仔细观察时，我们发现很多事情每天都在变化，”西蒙说。其中包括紫外线观测，它表明当GRS在其振荡周期中达到最大尺寸时，风暴的明显核心最亮。这表明高层大气对雾霾的吸收较少。

“随着大红斑的加速和减速，它正在向北和向南推挤强风急流，”加州大学伯克利分校的联合研究员迈克·黄说。“这类似于三明治，当中间夹了太多东西时，面包片就会被迫鼓起来。”

黄将这一现象与海王星进行了对比，海王星上的黑斑可以在没有强大急流的情况下在纬度上疯狂漂移。木星的大红斑一直位于南纬，被困在急流之间，这是地球上望远镜观测的范围。

自OPAL项目10年前启动以来，该团队一直在观察GRS的收缩。他们预测，在形成一个稳定的、不那么细长的形状之前，GRS会继续收缩。“目前，相对于风场，它已经超出了纬度带的范围。一旦它收缩到该带内，风就会真正将它固定在原地，”西蒙说。该团队预测，GRS的大小可能会稳定下来，但目前哈勃只观测到了一个振荡周期。

木星的标志性大红斑是一场比地球还大的风暴，150多年来一直让天文学家着迷。但多亏了NASA的哈勃太空望远镜，我们现在可以以全新的视角来观察这场传奇风暴。最近的观测显示，大红斑正在摇摆不定，大小也在波动。图片来源：NASA戈达德太空飞行中心;首席制片人：保罗·莫里斯

研究人员希望，未来哈勃拍摄的其他高分辨率图像能够识别出其他木星参数，从而指明振荡的根本原因。