木星彩色带谜团终于要被揭开？

在一项关于大气和磁场相互作用的新研究中，来自澳大利亚和美国的科学家帮助解开了木星颜色带背后的秘密。木星是太阳系中最大的行星，与地球不同，木星没有固体表面——它是一颗气态行星，主要由氢和氦组成。在木星的大气层中，有几股强烈的射流从西向东流动，在某种程度上类似于地球的射流。木星外层大气中的氨气云由这些喷射流携带，形成木星的彩色条纹，颜色有白色、红色、橙色、棕色和黄色。ANU地球科学研究学院的Navid Constantinou博士研究员说：直到最近，人们对木星云层下面发生的事情知之甚少。

这张由美国国家航空和宇宙航行局(NASA)的朱诺号(Juno)航天器拍摄的图片显示，色彩斑斓的漩涡云带控制着木星的南半球。图片：NASA

博科园-科学科普：知道很多关于地球大气中的喷射流以及它们在天气和气候中扮演的关键角色，但是我们仍然有很多关于木星大气的信息要了解。长期以来，科学家们一直在争论喷射流在木星和其他气态巨行星表面下的深度，以及为什么它们不会出现在太阳内部。美国国家航空和宇宙航行局(NASA)的“朱诺号”(Juno)航天器最近的证据表明，这些喷射流的深度可达木星云层以下3000公里。美国利弗莫尔国家实验室的研究员杰弗里·帕克博士说：我们的理论表明，强烈的磁场抑制了射流。木星内部的气体具有磁性，所以新理论解释了为什么喷射流在木星表面下的深度和在表面下的深度一样大，但却没有更深。

这张照片捕捉到了木星北温带大气中被漩涡图案包围的高空云系。北温带是木星众多色彩斑斓的漩涡云带之一。几十年来，科学家们一直想知道这些带子有多深。“朱诺号”近距离飞行时收集的重力测量数据发现，这些流动的大气带实际上深入到行星深处，深度约为1900英里(3000公里)。图片：NASA

地球大气中的极地和亚热带急流塑造了气候，尤其是在澳大利亚、欧洲和北美等中纬度地区。康斯坦丁努博士说：地球的喷射流作为一种屏障，使地球两侧的空气更难交换诸如热、湿和碳等性质，从而对天气和气候产生巨大影响。地球上的急流是波浪状的，不规则的，而在木星上它们要直得多。在木星的大气层下，没有大陆和山脉阻挡喷射流的路径。这使得木星上的喷射流更加简单。通过对木星的研究，不仅解开了木星内部的秘密，而且我们还可以利用木星作为实验室来研究大气流动是如何工作的。这项研究包括对磁场存在时导致射流的不稳定性进行数学计算，以及将理论预测与先前计算机模拟结果进行比较，研究已发表在《天体物理学》上。

博科园-科学科普｜ 参考期刊文献 :《Astrophysical Journal》｜ 研究/来自：澳大利亚国立大学

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