木星大紅斑為何是紅色？科學家稱木星大氣層溫度低至-145°C！

可以肯定地說，我們知道一些關於木星的巨大的，微弱的大紅斑反氣旋的事情。例如，我們知道它的寬度是地球的1.3倍，比地球的海洋深度大100倍。然而，正如其他一些媒體最近指出的那樣，我們並不確定為什麼它的紅點是紅色的——但是為什麼呢?

天體化學就是它聽起來的樣子:對世界上化學物質及其組成部分的研究。用太空探測器和機器人漫步者的直接取樣，通常很難捕捉到一個遙遠的物體的大氣層，但在我們孤獨星球的隔離與宇宙的其他部分之間存在著鬼鬼祟祟的方式。

光譜學可以讓我們在不同的電磁波長下進行分析。通過對特定的、明確定義的吸收和發射線的了解，我們可以推斷出發射的物體的化學成分。事實上，在1868年8月18日的一次日全食中，一位法國天文學家，皮埃爾·儒勒·塞薩爾·揚森首次發現了氦。

這也是我們如何知道木星大氣的大部分是由什麼組成的:例如，朱諾探測器有兩個這樣的光譜儀，一個紅外線和一個紫外線。與此同時，伽利略還裝備了一種質譜儀，它直接通過木星大氣進行取樣和分析。

由於這些技術，我們知道木星的大氣層——包括它的大紅斑——含有大量的氫和氦，以及甲烷、硫化氫、氨和其他物質。儘管如此，我們仍然不清楚木星大氣的化學成分，而這正是地球實驗室的實驗之所在。

正如20世紀70年代的談話所指出的那樣，人們認為磷是造成斑點的原因。紅色的磷是最真實的，它是在適度的高溫下從不穩定的白磷中產生的。

木星的大氣層是寒冷的,儘管其平均是一個寒冷的-145°C(-234°F)——所以唯一可行的辦法有磷化合物,磷化氫,打破當暴露於輻射。20世紀80年代進行的實驗試圖複製這一現象，但全面失敗。事實上，在這些條件下它只會變黃。

如今，磷已基本被排除，但此後出現了更合適的化學候選。

美國國家航空航天局(NASA) 2014年的一項聲明解釋說，這可能是簡單的氨和乙炔的混合物。如果你在實驗室用紫外輻射攻擊這些類似木星的環境，你就會得到一種紅色物質——這是由美國宇航局的「卡西尼」號任務所進行的光譜分析。

這不僅表明紅色的顏色只存在於最容易暴露在陽光下的地方。這一觀點也與一個單獨的假設相矛盾，這表明著色化合物在深度上涌。

最近的實驗表明，這可能更複雜。

在較高層的Jovian氨中，存在硫化氫銨。這種化合物在地球上是不穩定的，但在木星上是很好的，是白色的。正如北亞利桑那大學所發現的，儘管——正如《新科學家》所強調的——如果你在極冷的溫度下保持它，用太陽輻射轟擊它，就會出現紅色著色的顆粒。

不過，還有一個揮之不去的問題。Space注意到，當輻射與木星雲層的溫度相匹配時，硫化銨變成了一種綠色的鹽;只有在更冷的溫度下，它才會變成想要的紅色。雖然這些綠色的鹽類會使它們的維里安色變紅，但我們仍然不清楚為什麼這裡會出現與木星上發生的不匹配的現象。

從旅行者1號拍攝的大紅斑的假彩色圖像。美國國家航空航天局/ Caltech_JPL

因此，就目前而言，大紅斑仍然是一個謎——這些實驗將不斷嘗試解決。

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