這幾天，一張超清晰的木星照片兩次登上微博熱搜：漩渦狀薄霧漂浮在木星表面，唯美的畫面被網(wǎng)友類比為梵高的名作《星空》。
這種旋渦狀薄霧是什么?形成原因有哪些?木星到底有何神秘之處?中山大學(xué)物理與天文學(xué)院副教授劉尚飛在接受中新網(wǎng)記者采訪時(shí)表示，木星是一顆巨大的氣態(tài)行星，沒有固體表面。它的大氣也非常狂暴，在赤道附近沿著赤道方向的風(fēng)速甚至可達(dá)每秒一百米。
唯美似《星空》?
日前，NASA公布的一張超清晰的木星照引發(fā)熱議。有人感嘆木星表面看上去像是梵高的名畫《星空》，也有人調(diào)侃，說有點(diǎn)坑坑洼洼，像是用舊了的鍋底。
“這張照片由正在環(huán)繞木星飛行的‘朱諾’探測器拍攝。”劉尚飛說，人們看到的上述木星唯美圖景的照片，都是要經(jīng)過科學(xué)處理后“上色”得到的，不能簡單等同為肉眼看到的顏色。
事實(shí)上，“朱諾”號(hào)攜帶的照相機(jī)有四個(gè)濾光片，除可見光的波長外，還記錄了部分肉眼看不見的近紅外的光。
“不過，木星高清晰照片上顏色明暗的變化，代表著溫度的變化。這些旋渦云層結(jié)構(gòu)是伴隨著木星上氣流上升和下降的運(yùn)動(dòng)，就像地球上的氣旋結(jié)構(gòu)一樣。”劉尚飛稱。
一顆巨大而又神秘的行星
在太陽系中，木星是一顆體型巨大又充滿神秘感的星球。
太陽系有八大行星，其中，木星體積最大、自轉(zhuǎn)最快，如果從質(zhì)量上看，它的質(zhì)量是太陽的千分之一，也是其他七大行星質(zhì)量總和的2.5倍。
“與地球這樣的巖質(zhì)行星不同，木星是一顆氣態(tài)巨行星，其主要成分是氫和氦，因此木星上不存在一個(gè)固體的表面。”劉尚飛解釋。
所以，一般人們?cè)谀X洞大開，聊到星際移民的時(shí)候，能想起來的多半是火星，卻鮮少會(huì)提及木星，就是為此。
但木星擁有數(shù)量極多的衛(wèi)星。劉尚飛說，木星的衛(wèi)星中，冰衛(wèi)星木衛(wèi)二的結(jié)構(gòu)類似于巖質(zhì)行星，并有一個(gè)稀薄的大氣層，表面冰層的下方甚至有液態(tài)水的存在，有適宜生命存活的可能性。
惡劣的環(huán)境，可怕的“大紅斑”
對(duì)天文知識(shí)有所關(guān)注的人幾乎都知道，在木星的一些照片上，能看到一顆奇特的“大紅斑”，有人形容為“長在木星身上的‘胎記’”。
“大紅斑”位于木星南半球。自1830年以來，人類就開始持續(xù)觀測它，天文學(xué)家估計(jì)它的存在時(shí)間至少超過350年。劉尚飛表示，準(zhǔn)確的說，“大紅斑”是一個(gè)反氣旋。
“木星的大氣非常狂暴，在赤道附近沿著赤道方向的風(fēng)速(也叫噴射氣流)可達(dá)每秒一百米。”他舉例，隨著緯度升高，風(fēng)速越會(huì)逐漸變小，風(fēng)向也會(huì)有規(guī)律地改變，常見的木星云層呈現(xiàn)沿赤道的條帶分布就是這樣形成的。
其中，科學(xué)家們一般把亮的云帶叫“區(qū)”，把暗的云帶叫“帶”，在高緯度地區(qū)風(fēng)速逐漸減小，云層的條帶狀分布不再明顯。
由于飛船軌道的設(shè)計(jì)的原因，“朱諾”探測器拍攝了大量木星極區(qū)附近的照片，云層的運(yùn)動(dòng)不像赤道區(qū)域比較有規(guī)律，表現(xiàn)為雜亂無章的許許多多個(gè)渦旋結(jié)構(gòu)。
木星的研究與觀測
實(shí)際上，人類對(duì)木星最早的科學(xué)研究，可以追溯到伽利略第一次使用天文望遠(yuǎn)鏡觀察木星時(shí)，并發(fā)現(xiàn)了四顆伽利略衛(wèi)星。
由于木星光度明亮，在合適的條件下，人們使用結(jié)構(gòu)精密的小型雙筒望遠(yuǎn)鏡仰望天空，可以看到木星及身旁的四大衛(wèi)星。
通過小型天文望遠(yuǎn)鏡，天文愛好者們還能看到一些木星較為清晰的結(jié)構(gòu)，如“大紅斑”等等。如果有耐心持續(xù)觀測的話，能看到衛(wèi)星與木星的相對(duì)位置會(huì)隨時(shí)間流逝發(fā)生變化，很有趣。
到今天，人們依然使用望遠(yuǎn)鏡例如哈勃太空望遠(yuǎn)鏡觀察木星。使用望遠(yuǎn)鏡的好處是可以持續(xù)不斷進(jìn)行的觀測。除此之外，還會(huì)使用射電望遠(yuǎn)鏡等不同的觀測手段。
“進(jìn)入空間時(shí)代以來，飛船的抵近探測，能獲得很多無法通過望遠(yuǎn)鏡得到的高精度數(shù)據(jù)，產(chǎn)生了很多新發(fā)現(xiàn)。“劉尚飛說，這些精確的數(shù)據(jù)對(duì)我們深入認(rèn)識(shí)木星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、磁場和大氣等有巨大幫助。(記者上官云)
