對於木星的大氣和風暴，科學家們進行了有史以來最好的觀察

木星上總是陰暗多雨，現在，科學家們已經得到了這個氣態巨行星大氣中盤旋著的狂暴風暴的最詳細影象。這些觀測得益於一個從地球表面延伸到木星本身的強大觀察系統。先從朱諾號探測器開始，該探測器從2016年開始圍繞木星執行；然後是哈勃太空望遠鏡，該望遠鏡在其執行的30年中一直在觀察這顆太陽系中最大的行星；最後，加上夏威夷的雙子座天文臺來支援在地球的觀測。

它們三個組成的觀察系統就像是一顆氣象衛星，使我們經常可以從幾個不同的觀測站和波長獲得高解析度的影象，讓我們對木星的天氣了解得更多，甚至於可以開始研究木星天氣週期。

木星上有很多天氣值得一看。儘管那個大紅斑是這個巨大世界上最著名的風暴，但這個氣態巨星的所有風暴都令人印象深刻，雲層的伸展比地球上的同類風暴高5倍，閃電的威力是地球上最強的閃電的3倍。

每隔53天，朱諾號會以一種稱為“近木點”的近距離方法掠過木星的雲層，並一直收集資料。太空船的儀器中有一個微波輻射計，它可以用來識別雷擊，研究氨和水蒸氣在木星大氣中的作用。

當朱諾號研究掠過這顆氣態巨星時的細節圖時，哈勃和雙子座研究的是木星上大氣活動的大圖。具體來說，哈勃望遠鏡在可見光下成像行星，讓科學家測量對流的高度。與此同時，雙子座在紅外光下透過高層雲層的縫隙窺視，科學家懷疑那裡的乾燥空氣正在下沉，進入並隱藏在下面深處的水雲中。

朱諾號迄今已對這顆氣態巨行星進行了26次飛越，這意味著這三個天文臺已經建立了相當多關於木星大氣的資料集，科學家們只公佈了迄今為止最初步的發現。但這些發現已經表明，木星閃電最常見的特徵是科學家稱之為的絲狀氣旋。這些氣旋性渦旋可能是內部能量煙囪，有助於透過對流釋放內部能量。

對流將木星的大氣層上下拉扯，這取決於溫度和溼度等因素。地球的大氣層也這樣做，但不是以完全相同的方式。科學家之所以追蹤閃電是因為它是對流的標誌，湍流混合過程將木星內部的熱量輸送到可見的雲頂。正在進行的閃電源研究將有助於我們瞭解木星上的對流與地球大氣中的對流有何不同或相似。

與此同時，天文臺合作專案背後的研究人員已經回答了一個關於木星大氣的長期問題，特別是那場攪動了幾個世紀的大紅斑風暴。長期以來，天文學家一直想知道，風暴中看似短暫的黑點是由大氣中的一種不同化合物引起的，還是由雲層間隙引起的。結合哈勃和雙子座連續收集的資料，科學家們現在可以回答這個問題了：因為暗斑在紅外波段發光很亮，就像深水雲一樣，它們似乎代表了上層雲的空隙。

科學家們還利用這些資料集分析了緯向風、大氣波、對流風暴、氣旋性渦旋和極性大氣現象，如煙霧。當然，他們預計還有很多其他的科學難題也將從這些觀測中受益。朱諾號的下一次近木點之旅將在6月初開始，任務至少要持續到明年夏天。到時候，我們將接收到關於這個氣態巨行星大氣的一些新資料。

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