太空与信号
木星的大红斑为什么能转这么久?
木星云带上有一块橙红色的大椭圆。把不同日期的照片放在一起,你会发现它不只在转,还会一会儿变宽、一会儿变圆。
带着问题出发
这份案卷,哪里还没解开?
它和两侧高速云带怎样相互影响?哪些过程让它保持了这么久,又是什么让它时宽时窄?
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什么能量交换让大红斑保持这么久?
还缺的线索 风暴与两侧高速云带相互作用,但云顶以下的流动难以长期看清。需要把风速、深度和模型放在一起比对。
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大红斑为什么会周期性地变宽变窄?
还缺的线索 连续照片记录到了形变,完整的流动原因仍要靠更多轮观测来检验,也要分辨短期摆动与长期变化。
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沿着下面的图片和记录,看看我们已经走到了哪一步。
第一步
看看这些线索
想一想,每条线索能帮我们回答哪个问题?
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一百多年的观测记录
- 观察到了什么
- 天文学家对今天所见的这团大风暴已有至少 150 年的观测记录。
- 它能说明什么
- 这种长度的记录能帮研究人员找出长期变化,也能避免把古书里每一个红色斑点都算作同一团风暴。
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同一块斑也会变形
- 观察到了什么
- 哈勃望远镜在约 90 天内观测了八次。测量结果显示,大红斑的宽度和长短比例会变化。
- 它能说明什么
- 给同一团风暴反复拍照,才能分辨它短期的变化。再拿更早的记录对照,可以研究它长期怎样改变。
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风暴伸到云层下面
- 观察到了什么
- 朱诺号飞过大红斑上方时测到了微小的引力变化。研究团队据此估算,风暴在云顶以下延伸数百千米。
- 它能说明什么
- 照片主要显示云顶附近的样子,引力测量补上了风暴深处的信息。
把线索动起来看
留意画面里变了什么,也看看哪些地方还需要更多证据。
第二步
试着做判断
要判断大红斑在一段时间里有没有改变形状,你会用哪条线索?
点选一条,看看理由。
一张颜色特别鲜艳的近照。
再看看线索
一张近照能看清一次的样子。比较变化需要不同日期的记录。
朱诺号飞越时测到的引力变化。
再看看线索
引力变化主要用来追查云层下面的深度。
把同一团风暴在不同日期的照片放在一起测量。
这个判断有依据
可以比较每次的大红斑有多宽、多高,再看看这些数是不是在变化。
第三步
写下调查结论
- 已经知道
- 大红斑是一团长寿的风暴。它的轮廓会变,云顶以下也有很深的一部分。
- 还在研究
- 它和两侧高速云带怎样相互影响?哪些过程让它保持了这么久,又是什么让它时宽时窄?
- 下一步怎么查
- 继续追踪斑点和两侧云带的速度、轮廓,再把这些记录与朱诺号测到的深层信息一起比较。
线索从哪里来
资料核对日期 · 原文需联网