木星大紅斑2023全攻略!(持續更新)

Posted by Tommy on April 17, 2021

木星大紅斑

朱諾號的主要研究人員波頓(Scott Bolton)表示,木星神秘的「大紅斑」是它最著名的標誌,這個巨大風暴已經在太陽系最大的行星上肆虐數百年。 波頓說,數百年來,科學家不斷在對木星的「大紅斑」進行觀測、猜想和推理,而現在已經擁有史上最棒的影像。 木星的帶狀結構由大氣層中成帶的氣流(風),稱為噴流,分隔著,向西(退行)的噴流出現在區轉換成帶的地方(離開赤道的方向),向東(順行)的噴流標示出由帶轉換成區的地區[19]。 但赤道區是例外,它有著強烈的向東氣流(順行),並且在赤道的風速是該區域中的最低值。 大紅班被其南方溫和東向噴射氣流(順行)和其北方的一個強烈西向氣流(逆行)限制著[9]。

木星大紅斑

1972 年,無人探測器先鋒號裝載了一塊鍍金鋁板,其中囊括一些有關人類科技的基本訊息,例如——人類的身材面貌、氫原子躍遷圖示(用以表示長度與時間單位)、太陽系位置、以及地球的所在地等等。 這塊「先鋒號鍍金鋁板」(Pioneer plaque)雖然不是第一個離開太陽系的人造物件(第一個離開太陽系的是航海家一號),但卻是第一個攜帶了人類文明訊息離開太陽系的人造物件。 另外,隨著科技進步,太空探索不再是國家機構的天下,各種商業公司紛紛加入了衛星製造的行列。 因此重視任務 CP 值的靈神星號,從設計初期,科學家們便決定向商業公司尋求成熟、有發射紀錄且搭載了離子推進系統的衛星載具。 最終他們選定了 Maxar 旗下的 Space Systems/Loral(SSL)公司的 1300 系列框架作為靈神星號的主體,並由噴氣推進實驗室(JPL)整合飛行系統(包含指令及資料處理系統)。 靈神星號的推進系統是一具 SPT-140 霍爾效應推進器(Hall effect thruster),藉由游離氙氣並透過磁場將其加速噴出以獲得推力。

木星大紅斑: 大紅斑是什麼?

迄今已有數艘無人太空船前往木星探勘,最值得注意的是早期飛掠任務的先鋒號和旅行者計畫,和後期的伽利略號。 先前拜訪木星的是鎖定冥王星的新視野號太空船,在2007年2月28日最接近木星,並藉助木星的加速前往冥王星。 目前朱諾號是木星軌道上唯一運作中的探測器,自2016年7月4日進入環繞木星的軌道後便持續進行觀測作業至今[18][19]。 未來仍將有不少探測木星系統的太空任務,如探測木星衛星歐羅巴的木衛二飛越任務。 大紅斑容易和卡西尼-惠更斯號探測器在2000年經過時在木星北極觀察到的大黑斑混淆[17]。

  • 木星表面有紅、褐、白等五彩繽紛的條紋圖案,可以推測木星大氣中的風向是平行於赤道方向,因區域的不同而交互吹著西風及東風,是木星大氣的一向明顯特徵。
  • 在木星上的風暴與地球的雷暴相似,它們經常是出現在區與帶之間的風暴,特別是在強大的退行(西向)噴射氣流之內,透過明亮的雲塊,組成大小約為1000公里的雲層來顯示[11]。
  • EJSM/Laplace將有NASA主導的木星歐羅巴軌道器和ESA主導的木星佳利美德軌道器[118]。
  • 反之,木衛二具有極高的宜居潛力 — 有證據表明它冰冷的表面下有一片廣闊的海洋。
  • 雖然患者大多都有 EBV 抗體,但 95% 的健康成年人也有,難以作為判定依據。

如果你想進行一次簡單的近距離飛越,大約需要 天,就像旅行者號宇宙飛船一樣:旅行者1號只用了546天,旅行者2號用了688天。 然而,如果你真的打算進入木星軌道,你需要足夠慢才能到達這顆行星。 例如,美國宇航局的伽利略號宇宙飛船在最終抵達木星前飛行了2242天。 一個木星年耗時11.8618個地球年或4332.59個地球日。 相比之下,第二大行星土星的軌道周期約為29個地球年,最小的行星水星每88個地球日繞太陽公轉一次。 木星也是質量最大的行星 — 其質量是其他所有行星質量總和的兩倍多。

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因為這兩種理論都有它們自己成功和失敗的地方,許多的行星科學家認真的認為實際的理論應該包含這兩種理論的元素[46]。 大紅斑(Great Red Spot)是一個位於太陽系最大行星——木星赤道以南22°存在很久的巨大反氣旋風暴。 費來徹(Leigh Fletcher)表示:“讓我們感到驚訝的是――圖片上橙紅色區域的溫度要比周圍高出三到四攝氏度。 ”費來徹所指出的這種溫度的差異並不多見,但是其已經足夠引起風暴中心的氣流進行順時針方向的環流運動。

目前对大红斑的第一笔记录开始于1830年代之后,并且在1879年之后才有较明显的影像。 从17世纪被发现后到1830年有长达118年的空窗期没有观测纪录。 原来的大红班是否消失并重组了,或是是否只是褪色,这些问题由于当时观测技术匮乏都无从得知[1]。 与现在的大红班相比,古老的大红班观测历史较短且运动速度较慢,因此很难说它们是相同的风暴[21]。

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當富含氨的空氣在區上升,它會膨脹並且變冷,形成高和厚實的雲。 木星大紅斑2023 但是在帶中,空氣下降並因絕熱而變暖,使白色的氨雲蒸發,露出較低和較暗的雲。 帶的位置和寬度、噴流的位置和速度,在木星上都是非常穩定的,只有在1980至2000年間有很少的改變。 變動的一個例子是位在23°N的北熱帶區和北溫帶帶之間的東風噴流最強勁部分在速度有些微的減退[29][6],但是帶的顏色和強度會隨着時間不斷的改變(見下文)。

系統II適用於從南至北所有的緯度,它的週期是9h55m40.6s。 系統III最早是電波天文學定義的,對應於行星磁層的自轉,它的週期是木星的官方週期[78]。 木星的自轉是太陽系所有行星中最快的,對其軸完成一次旋轉的時間少於10小時;這造成的赤道隆起,在地球以業餘的小望遠鏡就可以很容易看出來。 這顆行星是顆扁球體,意思是他的赤道直徑比兩極之間的直徑長。 木星的赤道直徑比通過兩極的直徑長9,275 km(5,763 mi)[48]。 在2000年,在南半球有一個外觀與大紅斑類似,但較小的大氣特徵出現。

木星大紅斑: 木星是由什麽構成的?

木星與土星、天王星和海王星被一同認為是巨星或類木行星。 當古代天文學家以羅馬諸神統治者的名字命名木星時,他們並不知道它的巨大尺寸超過了其他行星。 依據巴斯克地區大學的聖地牙哥Pérez-Hoyos在2008年的研究,最可能的機制也許是"高能的太陽光子與長圓形BA上層的的一種有色化合物或塗層的作用,向上和向內擴散的結果"[87]。 木星大紅斑 大红斑呈现红色的原因尚未明了,有实验室的理论假设该红色是由复杂的有机分子,像是红磷或其它的硫化物造成的。

  • 這張「航海家金唱片」(Voyager Golden Record)預計 4 萬年後才會到達距離太陽系 1.7 光年的地方。
  • STB有時會變得暗淡,明顯的與大紅斑和白色長圓形之間複雜的交互作用有所關聯。
  • 由於木星沒有固體的表面,它的大氣層基礎通常被認為是大氣壓力等於1 MPa(10 bar),或十倍於地球表面壓力之處[49]。
  • 由於其巨大的重力井和鄰近內太陽系,木星被稱為太陽系的真空吸塵器[130]。
  • 木星自轉的速度是太陽系所有行星中最快的,只需要約9小時55分的時間就能自轉一周;由於速度極快,因此木星的形狀呈扁球狀,赤道微微隆起。
  • 1972 年,無人探測器先鋒號裝載了一塊鍍金鋁板,其中囊括一些有關人類科技的基本訊息,例如——人類的身材面貌、氫原子躍遷圖示(用以表示長度與時間單位)、太陽系位置、以及地球的所在地等等。

歐羅巴表面布滿了無數條紋路花紋,上面幾乎看不到隕石坑,十分奇特。 加尼美德的半徑大約為2600公里,是太陽系中所有衛星中最大的一個,甚至比九大行星中的水星還要大。 天文學家卡西尼指出,大紅斑是木星大氣的形態,就像地球空中的雲彩。 卡西尼利用這個大紅斑準確地測量出木星自轉的周期、人們還在觀測中發現,大紅斑的顏色有時很濃,有時較淡,淡得人們只能隱約看到它的輪廓。 大紅斑在緯度方向上還有漂移運動,因此大紅斑不是固態的物質。 這是目前相當熱門的研究領域,科學家還沒有答案,但他們推測由於大紅斑的位置在兩股噴流之間,這能夠穩定並延長大紅斑的存在。

木星大紅斑: 木星的解釋:令人興奮的真相

結果是,木星被認為已經幾乎達到了行星結構和演化史所能決定的最大半徑[35]。 隨著質量的增加,收縮的過程會繼續下去,直到達到可察覺的恆星形成質量,大約是50MJup的高質量棕矮星[36]。 木星大紅斑 木星為太陽系中最大的行星,其直徑比地球大約11倍,質量則為太陽系中除了太陽以外其他7大行星總和的2.5倍,是一顆由氣態組成的巨行星。

木星大紅斑

木星大氣層中的大紅斑是一團激烈的沿逆時針方向運動的下沉氣流,這個氣流物質中含有大量的紅磷化物,所以呈深褐色。 綜合外媒報導,韋伯太空望遠鏡是目前世界上最先進且體積最大的太空望遠鏡。 這份研究發現,這個風暴氣團外圍的風速現在達到每秒100米(每小時360公里)左右,而在2009年的時候只有每秒90多米。 數據還顯示,這一變化是逐年穩定增加,研究者認為這說明它是會長期保持的變化趨勢。 【大紀元2021年10月04日訊】(大紀元記者笛睿編譯報導)科學家從哈勃望遠鏡連續觀測木星十幾年的數據中發現,木星上巨型的風暴氣團——大紅斑呈現穩步加速旋轉的趨勢。 我們要是從較高倍的天文望遠鏡中來觀測木星,可很容易看出它所呈現的圓盤面,你若仔細的看去,還可在其表面發現二、三條平行於赤道而呈暗色的橫紋,但最令天文學家感到興趣的,就是在木星南半球所能見到的「大紅斑」。

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1610年1月,義大利天文學家伽利略最早以望遠鏡發現木星最亮的四顆衛星,並被後人稱為伽利略衛星。 它們環繞在離木星40~190萬公里的軌道帶上,由內而外依次為木衛一、木衛二、木衛三、木衛四,然而近年中國有天文史學家提出在公元前364年,甘德以肉眼發現木衛三,但直至現時還未被公認。 在1892年巴納德以望遠鏡肉眼觀測發現木衛五後,木星的其他衛星皆透過照相觀測或行星際探測器的相片發現。 木星大紅斑 自1973年以來,有數艘自動化的太空船拜訪過木星,最引人注目的是先鋒10號太空船。 它是第一艘足夠接近木星,並發送回有關這顆太陽系最大行星的屬性和現象的太空船[99][100]。 飛往太陽系內其他行星的太空船完全依賴能量的價值,太空船速度的淨變化或ΔV。

木星大紅斑

儘管如此,在19世紀初期,大紅斑至少有10次"領先"系統II,它的飄移速率多年來有著顯著的變化,並且曾與明亮的南赤道帶連結在一起,在南熱帶的干擾下出現或消失[78]。 木星的大氣層沒有明確的邊界,並且逐漸轉變成為行星內部的流體[2]。 從最低處到最高處,大氣的層次為對流層、平流層、增溫層和散逸層,各層有各自的溫度梯度特徵[3]。 最底層的對流層有複雜的雲霧組成的系統,並且呈現朦朧狀,包括數層的氨、硫化氫氨和水[4]。 上層的氨雲是可見的木星表面,組織成12道平行於赤道的帶狀雲,並且被稱為噴射氣流的強大帶狀氣流(風)分隔着。 這些交替的雲氣有着不同顏色:暗的雲氣稱為帶(belt),而亮的雲氣稱為區(zone)。

木星大紅斑: 「木星清晰圖」曝光!NASA公開「大紅斑」照

對這一現象的解釋是當極地氣旋試圖向兩極移動時,每個極地頂部的氣旋卻一個勁地向後推。 10月2日,被照亮90%的月亮將接近木星(-2.8等)。 該“二重奏”將從黃昏到黎明留在天空中;淩晨3點左右,它們將到達天空的最高點。

長圓形BA不可以和木星上另一個在2008年5月變紅的主要風暴,小紅斑(或是紅斑寶寶),混淆[90]。 它在2008年的6月底至7月初與大紅斑遭遇,先被切割成碎片,然後成為大紅斑的一份子[91]。 在這遭遇的時刻,長圓形BA也在附近,但在小紅斑被破壞時,他並未扮演任何明顯的角色[91]。 北溫帶和其他低緯度的地區從地球上都很容易看見,因而有豐富的觀測紀錄[31]。 它也有與行星同方向的強烈順行噴流—在南部的邊界形成向西的氣流,並做為與北溫帶(NTB)的分界[31]。

木星大紅斑: 風暴和閃電

在1979年,著名的航行者宇宙飛船發現了木星環系,並拍攝了數千張行星上的雲和風暴的照片。 此外,航行者一號和航行者二號在木星的衛星木衛一上發現了數十座火山 — 這是第一次在另一個太空物體上發現活火山。 木星環系是太陽系中發現的第三個環系統,僅次于土星和天王星。

但是從1930年代開始,科學家就發現到大紅斑似乎在縮小當中;2017年4月時,科學家觀測到的大紅斑寬度只剩下1萬6,000公里。 目前科學家還不知確實的真正原因,推測可能是較小的渦流(Eddies)在匯入大紅斑的過程中時,造成大紅斑的內動力學(Internal Dynamics)與能量突然改變所致,但是這項理論還需要進一步的驗證。 大紅斑呈現紅色的原因尚未明瞭,有實驗室的理論假設該紅色是由複雜的有機分子,像是紅磷或其它的硫化物造成的。 木星大紅斑2023 大紅斑的顏色也會有巨大的變化,從紅磚的紅色到蒼白的鮭魚紅,甚至是白色。 大紅班偶爾會「消失」,但都是在陷入南赤道帶時,顯然是因為大紅斑的凹陷造成。 紅斑與南赤道帶結合有時明顯可見,當南赤道帶是明亮的白色時,大紅班傾向變為暗色;而南赤道帶是黑色時,大紅班通常是亮的。

木星大紅斑: 木星有多少顆衛星?

南溫帶的區域,或是南溫帶(STB),也是一個黑暗和明顯的帶,更甚於NTB;直到2000年3月,此處最著名的特徵是長期存在的白色長圓形BC、DE、和FA,之後它們合併成長圓形BA(小紅斑)。 這個長圓形實際上是南溫帶區(STZ)的一部分,但它延伸並且有部分侵入至南溫帶帶(STB)[5]。 STB有時會變得暗淡,明顯的與大紅斑和白色長圓形之間複雜的交互作用有所關聯。 南溫帶區(STZ)—白色長圓形的起源地—的外觀會有極大的改變[39]。

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