作为一颗强大的气态巨行星,木星因其不断变化的表面纹理而为人们所熟知。

但是在我们所处的太阳系中,它并不是唯一让我们感兴趣的,比如被甲烷和其它寒冷气体包裹著的海王星。

近期,哈勃望远镜观测发现海王星变得有些活跃。尽管长期以来,天文学家都知道其表面偶尔会出现黑点,但这一次,望远镜直接观测到了它的增长过程。

(图自:NASA,via BGR)

据悉,海王星大气中的这些巨大变色,可能与区域的高压有关。其经历了多年的过程,但我们近期才仔细对它进行了观测。

在近日发表在《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)上的一项新研究中,科学家们解释了他们时如何发现海王星的『大暗斑』的。

几年前,研究团队就已经对海王星暗斑出现之前的云形成模式进行了观察。研究人员认为,暗斑有可能起源于行星的大气深处,而不是我们最终看到它的表面。

其实很早的时候,美国宇航局就已经通过旅行者 2 号(始于 1989),对海王星的首个大气暗斑展开了研究。然而在哈勃望远镜发射半年后,天文学家又惊奇地发现,这个暗斑竟然又消失无踪了。

对此感到一头雾水的无数研究人员,开始对海王星展开更加频繁的观察,最终发现有几个暗斑是会经常出现的。现在,科学家们似乎已经更好地了解了其中一个大漩涡的形成时间和地点。


这次在海王星上发现的风暴系统非常大,长度达到了9000km,横跨了将近30个纬度,而且存在于赤道附近。

关于成因目前有两种解释:

第一种解释,在海王星大气深处,存在一个巨大的高压涡旋系统。这个涡旋系统使得大气深层温暖湿润的甲烷气体上升,当上升到可以使甲烷气体冷凝的高度时,形成甲烷的冷凝云,也就是我们看到的结果。支持这个解释的原因是,海王星大气上风速随纬度的变化非常大,因此出现了横跨这么多纬度的亮云,肯定会存在把它们聚在一起的力,比如高压漩涡系统。

第二种解释,海王星大气中存在一个巨大的对流云,将底层的甲烷饱和气体抬升到冷凝点的高度。

目前为止,发现这个风暴的Ned Molter(加州大学伯克利分校研究生)和他的导师Imke de Pater教授并没有给出完整确切的解释,研究工作还在继续。

顺便说一下,这次的发现有可能是海王星大气的季节性天气变化,毕竟海王星的公转周期有160年,人类对海王星的成像观测也才几十年而已。


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