(美国有线电视新闻网)——2022年7月，詹姆斯·韦伯太空望远镜首次将其红外目光投向宇宙，木星是它观测到的首批目标之一。在捕捉到超出天文学家预期的惊人图像后，太空天文台现在揭示了这颗气体巨星大气中一个从未见过的特征。
研究人员使用韦伯的近红外相机(NIRCam)拍摄了一系列相隔10小时的木星图像，使用了四种不同的滤镜来检测行星大气的变化。红外光对人眼来说是不可见的，韦伯望远镜前所未有的能力在过去的一年里被用来发现许多新观察到的天体特征，比如年轻恒星的巨型星团和意想不到的类行星物体对。
天文学家在木星较低的平流层(云层上方约25英里(40公里)的大气层)发现了高速喷射流。急流位于地球赤道上方，跨度超过3000英里(4800公里)宽，移动速度为每小时320英里(515公里)，是地球上5级飓风持续风速的两倍。
由于韦伯的灵敏能力，这项研究的发现成为可能，它揭示了木星风暴大气中的动态相互作用。
10月19日发表在《自然天文学》杂志上的这项研究的主要作者里卡多·休索在一份声明中说:“这完全出乎我们的意料。”Hueso是西班牙毕尔巴鄂巴斯克大学的物理学讲师。
他说:“在木星的大气层中，我们一直看到的模糊的烟雾现在看起来像清晰的特征，我们可以随着行星的快速旋转来追踪。”
木星的恶劣天气
木星是我们太阳系中最大的行星，由气体组成，所以它和地球的差别太大了。但与我们的星球类似，木星也有分层的大气层。为了更好地了解大气的不同部分是如何相互作用的，之前的任务和望远镜已经观察到了这些湍流层。这些层还包含天气模式，包括跨越世纪的风暴，如木星的大红斑和由冰氨组成的云。
虽然其他任务已经通过使用不同波长的光深入到木星的漩涡云下面，但韦伯的独特定位是研究高海拔层，大约在云顶上方15到30英里(25到50公里)处，并窥探到以前模糊的细节。
该研究的合著者、加州大学伯克利分校天文学、地球和行星科学荣誉教授伊姆克·德·帕特在一份声明中说:“尽管各种地面望远镜、美国宇航局的朱诺号和卡西尼号等航天器以及美国宇航局的哈勃太空望远镜已经观测到了木星系统不断变化的天气模式，但韦伯已经提供了关于木星环、卫星及其大气的新发现。”
急流启示
研究人员将韦伯在高空探测到的风与哈勃在低层探测到的风进行了比较，并追踪了风速的变化。这两个空间天文台都是探测急流的必要条件，因为韦伯发现了小云特征，哈勃提供了赤道大气的观测，包括与急流无关的风暴。这两架望远镜提供了更广阔的视野，可以看到木星复杂的大气层和层内发生的过程。
“我们知道韦伯和哈勃望远镜的不同波长将揭示风暴云的三维结构，但我们也能够利用数据的时间来观察风暴发展的速度，”该研究的合著者、加州大学伯克利分校的行星科学家迈克尔·王(Michael Wong)在一份声明中说，他领导了哈勃望远镜的相关观测。
未来使用韦伯望远镜对木星的观测可能会揭示更多关于急流的信息，比如它的速度和高度是否会随着时间的推移而变化，以及其他惊喜。
该研究的合著者、英国莱斯特大学行星科学教授利·弗莱彻在一份声明中说:“令我惊讶的是，经过多年来从众多天文台追踪木星的云和风，我们仍然有更多关于木星的知识要了解，而像这架喷气式飞机这样的特征在2022年拍摄这些新的NIRCam图像之前可能一直隐藏在视线之外。”
“木星在赤道平流层有一个复杂但可重复的风和温度模式，在这些波长测量的云和雾的风之上。如果这个新喷流的强度与平流层的振荡模式有关，我们可能会预计，在未来2到4年里，喷流会发生很大的变化——在未来几年里测试这个理论将是非常令人兴奋的。”
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