木星上層大氣熱量的來源，竟然是著名的大紅斑

來源：波士頓大學

編譯：李風華

責編：魏朝博

審校：鄭永春

來自波士頓大學空間物理中心的研究人員，日前在《自然》雜誌上發表論文稱，木星的大紅斑可能提供了加熱上層大氣所需的神秘能源，使之升溫到異常高的數值。

到達地球的陽光，有效加熱了海平面以上的大氣層——甚至能到加熱到高至海平面以上250千米、國際空間站的軌道處。木星到太陽的距離是地球到太陽距離的5倍多，然而，木星的上層大氣平均溫度與地球相近。科學家們對於外太空系統中的這種非太陽能量的額外加熱來源感到迷惑不解。

「排除了太陽能從上面加熱，我們繪製了整個木星的熱量分布圖，以尋找任何導致溫度異常的線索，以解釋加熱能量從何而來，」波士頓大學研究科學家，該研究的第一作者詹姆斯·奧多諾霍博士解釋說。

天文學家通過觀測木星釋放出的紅外光，來測量行星的溫度。我們看到，木星可見的雲頂位於其邊緣之上約30英里高，而波士頓大學空間物理團隊測量到的紅外輻射來自邊緣之上約500英里高處。當波士頓大學研究者看到這一結果時，他們發現，望遠鏡觀測地球南半球特定緯度和經度時，也發現地球高空的溫度比預期值要大得多。

」我們幾乎立即發現，地球高海拔地區的最高氣溫，甚至高于海拔很低的地區——這是一個奇怪的巧合，還是主要線索?」奧多諾霍補充道。

木星上的大紅斑(GRS)是太陽系的奇蹟，早在伽利略發明望遠鏡、開展天文觀測的17世紀就已被發現。大紅斑以其多彩的氣體旋轉模式，被稱為「永恆的颶風」。在過去的幾個世紀里，大紅斑的大小和顏色均發生了變化。大紅斑的直徑橫跨3倍地球直徑，只需要六天就可以完成一次旋轉的風暴。木星本身旋轉得很快，完成一次自旋僅需要十個小時。

「大紅斑是加熱木星上層大氣的絕佳能量來源，但之前我們沒有關於其影響木星高海拔地區氣溫的觀測證據」，波士頓大學空間物理中心從事該研究的共同作者盧克·摩爾博士解釋說。

回答一顆遙遠行星的「能源危機」，將幫助我們理解太陽系以及行星環繞的其他恆星。正如波士頓大學的科學家所指出的，遠高於木星表面可見區域的異常高溫，並不是這顆行星的獨特之處。這種情況也發生在土星、天王星和海王星上，可能太陽系外所有巨大行星都存在這種情況。

「能量從下面傳遞到上層大氣的過程，一直有理論模型的支撐，但尚未有觀測證據」，奧多諾霍說。「木星風暴上空觀測到的極高溫度，似乎是木星內部能量轉移的「確鑿證據」，這表明，星球加熱是導致行星能源危機的一個合理解釋。』」

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