木星 8700 英里宽的大红斑仍在缩小

地球的大气层变化如此之快，以至于我们有一句老话：“如果你不喜欢天气，等五分钟。”如果我们生活在木星上——那里的一场风暴已经持续了近两个世纪，甚至可能更长时间——我们将不得不更加有耐心。

但也许我们不必永远等待。这个巨大的高压系统，被称为“大红斑”，自 19 世纪末以来一直被天文学家定期追踪，但它正在稳步缩小。在其鼎盛时期，横跨 25,500 英里，足以吞没我们的地球三次；现在它几乎不足以跨越一个地球。

根据哈勃太空望远镜的最新数据，截至一月份，该斑块的宽度仅为 8,700 英里，高度为 5,800 英里（即纬度方向）。这符合几十年来一贯的趋势。虽然尚不清楚太阳系中最著名的行星特征是否会完全消失，但没有理由认为它的衰退会很快停止或逆转。

“它仍在缩小，”NASA戈达德太空飞行中心的高级科学家 Amy Simon 说。与去年和前年一样，“这是我们测量过的最小尺寸。这一点肯定没有改变。”

大红斑为何在缩小

17 世纪两位杰出的天文学家罗伯特·胡克（Robert Hooke）和乔凡尼·卡西尼（Giovanni Cassini）都曾在木星表面注意到与现在风暴相似的斑块。但在这之后的几十年里，再没有关于同一事物的可靠记录，而且没有人能证明这些早期科学家看到的是否就是我们今天看到的。

这意味着第一次可靠的观测来自 1831 年，而持续的观测始于 1878 年。那时，这个斑块不仅更大，而且更椭圆，呈巨大的椭圆形。“在如此大的尺寸下，”Simon 说，“它并不真正稳定。”

事实上，这种初始结构可能部分导致了它的缩小。正如我们在地球上的飓风卫星图像中所见，风暴的内部风往往使其变得更圆。（它们与大红斑的主要区别在于，后者是反气旋，一种在高气压区域形成的强风暴。飓风，也称为热带气旋，在低压区域形成。）

同样，围绕着这个斑块的风——速度超过每小时 400 英里——可能正在将这个不稳定的椭圆形“削”成一个更持久的形状。确实，它的腰部是缩小最快的维度。

大红斑会消失吗？

尽管如此，没有人确切知道大红斑为何如此剧烈缩小——或者说，未来会怎样。它的命运取决于一系列复杂的气象机制。

在地球上，风暴可能在登陆时消散，或在漂移到不同纬度时瓦解。但在木星这样的气态巨行星上，没有陆地，Simon 说，这个斑块被强大的东西向喷流锁定在其当前纬度，“就像一个在通道里滚动的滚珠轴承。” 这些条件在很大程度上解释了它的长寿。

然而，它可能以另一种方式结束：强烈的外部风可以“剪切”掉风暴的顶部，使其失去力量。而碰巧，正是这样的风在吹拂着大红斑。历史上，这场风暴一直绰绰有余，但随着它变得越来越小，那些风最终可能会占上风。

同样不清楚的是，这个日益缩小的风暴将如何与其路径上的较小风暴相互作用，尽管 Simon 说，近年来它似乎更容易吸收它们。这可能会削弱或加强大红斑，具体取决于它们各自的旋转方向。

“这些是我们将在未来几年内监测的事情，”她说。但它们何时——甚至是否——会对这个斑块产生显著影响，“我猜和你一样。”可能是 20 到 30 年，也可能是 200 年。或者，这个风暴可能会稳定在一个恒定的尺寸上，并比我们所有人都活得更长。

依然神秘的斑块

尽管科学家们对大红斑了解得越来越多，但它仍然是一个谜。 2021 年，《科学》杂志上的一项研究将其深度设定为约 300 英里，表明该涡旋的根部比预期的更深，延伸到风暴的云层底部以下。但驱动它的过程仍然知之甚少。

而且尺寸并非唯一在变化的因素。尽管名字如此，这个斑块的颜色多年来一直在变化，呈现出深红色、火橙色甚至浅米色的不断变化的混合色。与许多其他事情一样，没有人知道这些令人惊叹的色彩的来源。但在 2019 年，研究人员找到了一种在实验室中重现该斑块颜色光谱的方法，这提供了一个线索。根据他们的发现，它可能是大气氨在太阳辐射作用下分解的产物。

对于下一个官方比例更新，天文学家们正在等待哈勃的年度数据交付，哈勃将于 11 月将镜头对准木星（尽管业余爱好者，特别是英国人 Damian Peach，也在持续关注）。

大红斑可能没有迫在眉睫的消失危险，但外行星的天气可能非常多变。海王星的大黑斑，首次发现于 1989 年，在 1994 年下一次预定观测之前就意外消失了。

如果这个万风之王有一天也步其后尘，从地球上看到的景象将失去一些天体魔力。“每个人都在某个教科书的插图中长大，里面有带着大红斑的木星，”Simon 说。“它突然消失将会很奇怪。”

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