海王星上的黑暗風暴正在轉向,或已“產子”

海王星上的黑暗風暴正在轉向,或已“產子”

哈勃太空望遠鏡拍攝的海王星快照展示了一場巨大的黑暗風暴(上中)及其附近出現的一個較小黑斑(右上)。

最近,天文學家們利用美國航天航空局(NASA)的哈勃太空望遠鏡觀察到:海王星上一個神秘的黑暗漩渦在進入預測中的“死亡區”之前突然轉向,向相反方向移動。

這場漩渦風暴誕生於藍色星球的北半球,直徑約3900英里,比大西洋還寬。2018年,天文學家首次用哈勃望遠鏡發現這一漩渦,它向南漂移,靠近赤道。這類風暴本應在赤道消失,但2020年8月觀測時,漩渦的移動方向卻突然變化,開始向北折返。這一不可預測的大氣行為令人稱奇。同樣令人困惑的是,該風暴並非形單影隻,今年1月,哈勃又發現了另一個較小的黑斑,它短暫地出現在之前觀測到的漩渦“表親”附近。它可能曾是巨大漩渦的一部分,大漩渦碎裂後漂走了。研究人員表示,小黑斑可能來自黑暗風暴的分裂。

由於自轉偏向力的作用,北半球風暴順時針旋轉,在開始時保持穩定。然而,當風暴向赤道漂移時,自轉偏向力逐漸減弱,風暴解體。在計算機模擬中,這些風暴大都會沿著(近似)直線的路徑到達赤道,直到無法聚集。與模擬不同的是,這次的巨型風暴並沒有遷移到赤道的“死亡區”,而是“反彈”了——這一幕著實令觀測者興奮。

加州大學伯克利分校的Michael H。 Wong說:“當我第一次看到這個小黑點時,以為大點兒的漩渦會受到擾動。我不認為這是另一個漩渦正在形成的跡象,因為小黑點離赤道更近。不過當時我們無法證明兩者之間的關聯,這是一個徹底的謎團。隨後,大的黑暗漩渦開始掉頭向北移動——也許分裂就足以阻止它繼續向赤道移動。”

風暴的黑色外觀可能是由上升的黑雲層造成的,而這可以為天文學家揭示風暴的垂直結構。黑暗漩渦另一個不同尋常的特徵是,它周圍明亮的伴雲消失了。當氣流受到擾動並轉向渦旋頂部時,氣體很可能會凍結成甲烷冰晶,從而形成明亮伴雲。顯然,當漩渦停止向南行進時,雲層就消失了。研究人員表示,雲層的缺失也許能揭露黑斑的演化過程。

目前,這些風暴的成因仍然是謎,研究人員將對其展開進一步研究。

科界原創

編譯:朱明逸

審稿:西莫

責編:陳之涵

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