海王星上出現的「大暗斑」是怎麼一回事？與木星有何異同點？

作為一顆強大的氣態巨行星，木星因其不斷變化的表面紋理而為人們所熟知。

但是在我們所處的太陽系中，它並不是唯一讓我們感興趣的，比如被甲烷和其它寒冷氣體包裹著的海王星。

近期，哈勃望遠鏡觀測發現海王星變得有些活躍。儘管長期以來，天文學家都知道其表面偶爾會出現黑點，但這一次，望遠鏡直接觀測到了它的增長過程。

（圖自：NASA，via BGR）

據悉，海王星大氣中的這些巨大變色，可能與區域的高壓有關。其經歷了多年的過程，但我們近期才仔細對它進行了觀測。

在近日發表在《地球物理研究快報》（Geophysical Research Letters）上的一項新研究中，科學家們解釋了他們時如何發現海王星的『大暗斑』的。

幾年前，研究團隊就已經對海王星暗斑出現之前的雲形成模式進行了觀察。研究人員認為，暗斑有可能起源於行星的大氣深處，而不是我們最終看到它的表面。

其實很早的時候，美國宇航局就已經通過旅行者 2 號（始於 1989），對海王星的首個大氣暗斑展開了研究。然而在哈勃望遠鏡發射半年後，天文學家又驚奇地發現，這個暗斑竟然又消失無蹤了。

對此感到一頭霧水的無數研究人員，開始對海王星展開更加頻繁的觀察，最終發現有幾個暗斑是會經常出現的。現在，科學家們似乎已經更好地瞭解了其中一個大漩渦的形成時間和地點。

這次在海王星上發現的風暴系統非常大，長度達到了9000km，橫跨了將近30個緯度，而且存在於赤道附近。

關於成因目前有兩種解釋:

第一種解釋，在海王星大氣深處，存在一個巨大的高壓渦旋系統。這個渦旋系統使得大氣深層溫暖濕潤的甲烷氣體上升，當上升到可以使甲烷氣體冷凝的高度時，形成甲烷的冷凝雲，也就是我們看到的結果。支持這個解釋的原因是，海王星大氣上風速隨緯度的變化非常大，因此出現了橫跨這麼多緯度的亮雲，肯定會存在把它們聚在一起的力，比如高壓漩渦系統。

第二種解釋，海王星大氣中存在一個巨大的對流雲，將底層的甲烷飽和氣體抬升到冷凝點的高度。

目前為止，發現這個風暴的Ned Molter(加州大學伯克利分校研究生)和他的導師Imke de Pater教授並沒有給出完整確切的解釋，研究工作還在繼續。

順便說一下，這次的發現有可能是海王星大氣的季節性天氣變化，畢竟海王星的公轉週期有160年，人類對海王星的成像觀測也才幾十年而已。