海王星上的黑暗风暴正在转向,或已“产子”

科技工作者之家  |   2020-12-18 14:57

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哈勃太空望远镜拍摄的海王星快照展示了一场巨大的黑暗风暴(上中)及其附近出现的一个较小黑斑(右上)。

最近,天文学家们利用美国航天航空局(NASA)的哈勃太空望远镜观察到:海王星上一个神秘的黑暗漩涡在进入预测中的“死亡区”之前突然转向,向相反方向移动。

这场漩涡风暴诞生于蓝色星球的北半球,直径约3900英里,比大西洋还宽。2018年,天文学家首次用哈勃望远镜发现这一漩涡,它向南漂移,靠近赤道。这类风暴本应在赤道消失,但2020年8月观测时,漩涡的移动方向却突然变化,开始向北折返。这一不可预测的大气行为令人称奇。同样令人困惑的是,该风暴并非形单影只,今年1月,哈勃又发现了另一个较小的黑斑,它短暂地出现在之前观测到的漩涡“表亲”附近。它可能曾是巨大漩涡的一部分,大漩涡碎裂后漂走了。研究人员表示,小黑斑可能来自黑暗风暴的分裂。

由于自转偏向力的作用,北半球风暴顺时针旋转,在开始时保持稳定。然而,当风暴向赤道漂移时,自转偏向力逐渐减弱,风暴解体。在计算机模拟中,这些风暴大都会沿着(近似)直线的路径到达赤道,直到无法聚集。与模拟不同的是,这次的巨型风暴并没有迁移到赤道的“死亡区”,而是“反弹”了——这一幕着实令观测者兴奋。

加州大学伯克利分校的Michael H. Wong说:“当我第一次看到这个小黑点时,以为大点儿的漩涡会受到扰动。我不认为这是另一个漩涡正在形成的迹象,因为小黑点离赤道更近。不过当时我们无法证明两者之间的关联,这是一个彻底的谜团。随后,大的黑暗漩涡开始掉头向北移动——也许分裂就足以阻止它继续向赤道移动。” 

风暴的黑色外观可能是由上升的黑云层造成的,而这可以为天文学家揭示风暴的垂直结构。黑暗漩涡另一个不同寻常的特征是,它周围明亮的伴云消失了。当气流受到扰动并转向涡旋顶部时,气体很可能会冻结成甲烷冰晶,从而形成明亮伴云。显然,当漩涡停止向南行进时,云层就消失了。研究人员表示,云层的缺失也许能揭露黑斑的演化过程。 

目前,这些风暴的成因仍然是谜,研究人员将对其展开进一步研究。

科界原创  

编译:朱明逸  

审稿:西莫 

责编:陈之涵

来源:美国国家航空和宇宙航行局(NASA)

原文链接:

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-12/nsfc-dso121620.php 

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  • 薛静
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  • 王朋云
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    ? 这些风暴的成因仍然是谜,研究人员将对其展开进一步研究
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