哈勃看到海王星神秘縮小的風暴

【博科園-科學科普（關注「博科園」看更多）】在30億英里之外我們太陽系中已知的最遙遠的主要行星，一種不祥的黑暗風暴——曾經大到足以橫跨大西洋（從波士頓到葡萄牙）正在消失，就像美國宇航局的哈勃太空望遠鏡拍攝的海王星的照片一樣。上世紀80年代末，美國國家航空航天局(NASA)的旅行者2號宇宙飛船首次發現了海王星上巨大的黑暗風暴。從那以後，只有哈勃望遠鏡在藍色光線下的銳度來追蹤這些年來一直玩躲貓貓遊戲的難以捉摸的特徵。哈勃在上世紀90年代中期發現了兩次黑暗風暴，然後消失了。這場最新的風暴在2015年再次出現，但現在正在縮小。就像木星的大紅斑(GRS)一樣，風暴以反氣旋的方向旋轉，正在從冰巨行星的大氣層深處挖掘物質。

這一系列由哈勃太空望遠鏡拍攝的照片，歷時2年追蹤了海王星上一個巨大的黑暗渦旋的消失。在哈勃觀測期間，橢圓形斑點從長軸3100英里縮小到2300英里。圖片版權：NASA, ESA, and M.H. Wong and A.I. Hsu (UC Berkeley)

這一難以捉摸的特性給天文學家提供了一個研究海王星深風的獨一無二的機會，這是無法直接測量的。黑斑物質可能是硫化氫，帶有臭雞蛋的刺鼻氣味。加州大學伯克利分校的Joshua Tollefson解釋說：這些粒子本身仍然具有高度的反射性，它們只是比周圍大氣層中的粒子稍微暗一些。不像木星的GRS，它至少在200年前就已經可見了，海王星的黑暗渦旋只持續了幾年。這是第一個在死亡時被拍攝的照片。西班牙巴斯克國家大學的Agustin Sanchez-Lavega說：沒有證據表明這些渦旋是如何形成的，也沒有證據表明它們是如何快速旋轉的。最有可能的是，它們來自於東方和西風的不穩定性。黑暗渦旋的行為與行星觀察者預測的不同。

看起來我們捕獲的消亡這黑暗的漩渦，它不同於著名的研究讓我們期待什麼，動力學模擬表明，海王星的風切變下的反氣旋可能會向赤道漂移。認為一旦漩渦離赤道太近，它就會分裂，可能會形成一場壯觀的雲活動。但是最先出現在中南部緯度地區的黑點，顯然已經消失了，而不是一聲巨響。這可能與它所測量的漂移的令人驚訝的方向有關:朝向南極，而不是向北靠近赤道。與木星的GRS不同的是，海王星的位置並沒有被眾多的交變風噴射(被視為木星大氣中的波段)所束縛。海王星似乎只有三架寬寬的噴氣機:一個在赤道，一個在南北兩極。漩渦應該是自由的，以改變航道和巡航的任何地方之間的飛機。

除了哈勃和旅行者號以外，沒有任何設施能觀測到這些漩渦。目前只有哈勃能夠提供我們需要的數據，來了解這些令人感興趣的海王星天氣系統是多麼常見或罕見。黑暗漩渦的第一幅圖像來自外行星大氣層遺留(OPAL)計劃，這是一個長期的哈勃項目，每年捕捉到我們太陽系的四個外行星的全球地圖。只有哈勃有獨特的能力來探測這些在紫外光下的世界，這就產生了目前其他望遠鏡無法獲得的重要信息。其他的數據來自一個國際團隊，包括王菲、托萊夫森、桑切斯-拉維加、安德魯·徐克、埃米·西蒙、里卡多·休索、勞倫斯·斯羅米夫斯基、帕特里克·弗萊、斯塔克·盧茲克茲·庫克、海蒂·哈梅爾、馬克·德爾克羅、凱瑟琳·德·克萊、格倫·奧爾頓和克里斯托弗·巴蘭尼克。論文於2018年2月15日在《天文學期刊》上發表。

知識：科學無國界，博科園-科學科普

參考：天文學期刊

內容：經「博科園」判定符合今主流科學

來自：美國航天局戈達德太空飛行中心

編譯：中子星

審校：博科園

解答：本文知識疑問可於評論區留言

傳播：博科園

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