木星这个“大气球”为什么那么多颜色?
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木星这个“大气球”为什么那么多颜色?

木星的标志性图像显示,在木星的标准图中,它反射木星表面呈现出许多白色、红色、橙色、棕色和黄色的阴影。木星的颜色这些色彩随着大气中风暴和风的变化而变化。

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木星大气的颜色是由不同的化学物质反射太阳光而形成的。木星的大部分是氢和氦,但是它的云的顶部是由氨晶体组成的,有少量的水冰和水滴,可能还有硫化氢铵。木星的对流形成木星上强大的风暴,这使得风暴能够将磷、硫和碳氢化合物等物质从靠近星球核心的地方带到云层顶部,从而形成我们在木星大气层中看到的白色、棕色和红色斑点。看起来白色的斑点似乎是凉爽的风暴,棕色是温暖的风暴,红色是炎热的风暴。

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木星的大红斑就是这些风暴中的一个极端例子。它已经肆虐了至少400年。人们认为,乔瓦尼·卡西尼(Giovanni Cassini)在17世纪晚期首次发现了这种现象。1974年,美国宇航局的“先锋10号”宇宙飞船对它进行了近距离的观测。包括旅行者号、伽利略号、卡西尼号和新地平线号在内的其他宇宙飞船捕捉到了越来越好的图像。

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来自旅行者1号详细的假色木星大气层影像,显示巨大的红斑和经过的白色鹅蛋形气旋。

一个世纪以前,这个红斑的直径有4万公里,但现在它的直径大约只有现在的一半,而且似乎还在缩小。天文学家们不知道这个红斑会维持多久,也不知道它为什么会已经持续了这么久。风暴非常大大,从地球上用任何中型或更大的望远镜都能看到它。

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最近木星上发生了一场风暴,引起了天文学家的注意。这场风暴的官方名称是椭圆BA,但通常被称为红色Jr,它的大小只有著名的大红斑的一半,颜色与大红斑几乎完全相同。椭圆BA最早出现在2000年,当时三个较小的点发生了碰撞和合并。科学家推测,大红斑可能也是以同样的方式形成的。

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科学家们一直在利用木星的颜色来了解这颗行星的大气运行情况。未来的任务计划将使更深入的了解公之于众。这些任务还将研究木卫一上的火山与木卫二上的水冰之间的相互作用。未来几年应该会有一些非常棒的数据。

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相关知识

木星是太阳系从太阳向外的第五颗行星,并且是最大的行星。古代的天文学家就已经知道这颗行星,罗马人以他们的神称这颗行星为朱庇特。古代中国则称木星为岁星,取其绕行天球一周为12年,与地支相同之故。到西汉时期,《史记‧天官书》作者天文学家司马迁从实际观测发现岁星呈青色,与“五行”学说联系在一起,正式把它命名为木星。

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哈伯太空望远镜的WFC3相机于2014年所拍摄到木星的真实色彩影像,可清楚看见木星南半球的大红斑。

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这是航海家1号太空船于1979年2月25日距离木星920万千米(570万英里)飞掠过木星时拍摄的影像。大红班下方白色的椭圆正是直径大约与地球相同的风暴。

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欧洲南天天文台甚大望远镜的木星红外线图像

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