一起來欣賞下木星上的獨特“風景”

高層大氣


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美國航空航天局的卡西尼探測器用狹角相機拍攝的7張圖片集合拼接成一個剪短的描述木星高層雲層運動的微電影,這張圖片是7張圖片中的一張,於2000年10月拍攝。

赤道地區

這個四面板畫框中的圖片展示了由美國航天航空局卡西尼探測器用四種不同波長拍攝到的木星北赤道帶,而這個分離的參考畫框的圖片展示了這條赤道帶在行星上的位置。


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四面板畫框中的圖片們擁有一個驚歎視角,就是每一張圖片中小小的光亮斑點。這些亮斑來自於木星大氣層的不同層,所以呈現出暴風雨在不同層面間向上滲透的樣子。這可能是一個魔鬼雷暴,從四面八方滲透進平流層,就像美國中西部一些夏天出現的雷暴一樣。這些圖片拍攝於2000年11月27日,分辨率為192千米每像素。他們的對比度被增強用來突出大氣層的特徵。

四面板畫框中的最高的圖片是在近紅外波段的波長下拍攝的,木星大氣層上的氣體對這個波長下的陽光相對非吸收。在這個波長上陽光可以照射進大氣層然後被反射回來,進而拍攝出大氣層內層區域的圖像,也就是較低的對流層。


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第二張圖片是在人眼可觀測的藍光部分的波長下拍攝的,在這個波長下大氣層的氣體將少量陽光散射,所以我們看到的雲層的高度要稍微高於第一張圖片中看到的。

第三張圖片顯示了某種波長下的被反射的近紅外波段的陽光,而木星大氣層的重要組成氣體甲烷對這個波長下的陽光的吸收性很強。圖片上黑暗的地方是木星無高海拔雲層的區域,因此大量的甲烷將陽光吸收。圖片中的光亮區域是木星對流層上部存在高雲層的位置,將甲烷罩在下方。


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最低端的圖片是在紫外線下拍攝的,在短波長下,清潔的大氣層將陽光散射,平流層的煙霧在對流層之上反射吸收陽光,使得大氣層的較低層很難觀測,光亮區域通常是平流層自由煙霧。

在每一張圖片靠近中心的地方都可以看到一個小亮斑,相似亮斑也被伽利略探測器在湍流區域拍攝到,它們是活躍的的對流風暴,從木星內部向高海拔地區轉移熱度。這些風暴預期會滲透到更高的高度,所以它們出現在前三張從對流層低處向高處探查大氣層高度的照片中不足為奇,令人以外的是亮斑出現在紫外線下拍攝的照片中。幾周後卡西尼探測器將拍攝更高分辨率的延時圖片,會將這些驚歎的大氣層面貌更清楚地展示給人們。

(卡西尼惠更斯號)卡西尼是美國國家航空航天局、歐洲航天局和意大利航天局的一個合作項目,(氣推進實驗室 是美國一個以無人飛行器探索太陽系的中心,其飛船已經到過全部已知的大行星,是位於加利福尼亞州帕薩迪那美國國家航空航天局的一個下屬機構,負責為美國國家航空航天局開發和管理無人空間探測任務,行政上屬於加州理工學院管理,始建於1936年,由當年加州理工學院的教授西奧多•馮•卡門領導創建。)噴氣推進實驗室是加州理工學院的一個部門,為在華盛頓哥倫比亞特區的空間科學美國航空航天局辦公室管理完成卡西尼的使命。

蓋尼米得之眼

在美國航空航天局這張對比度增強的照片中,木星向它的衛星蓋尼米得投去兇惡的目光。

木星的“眼睛”——大紅斑,在行星東邊準備消失之前被捕捉到了。上邊皺起的眉頭和大紅斑左邊是一個湍流尾跡區域,這個湍流尾跡是由北部傾斜環繞大紅斑的西部氣流造成的。最小可見特徵大約240千米寬。


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大紅斑的南帶是白卵的三重奏,“白卵”則是與大紅斑動態相似的高壓逆時針旋轉區域。

在白卵之間的分散的細絲狀的東西很可能是氣旋性環流,與白卵不同的是,它們是順時針旋轉的。

木星的赤道區域橫跨行星北部的白色亮斑,巨大的白色羽毛雲團從赤道的最北端向最南端呈波浪式擴散。但這個區域與21年前觀測船航海家飛躍土星時觀測到的大有不同,這片區域主要為棕色,而黑色物質之上顯而易見的白色羽毛雲團們標定了赤道最南端到最北端的方向。


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蓋尼米得是木星的最大衛星,比我們的衛星月球大一半,比水星還大。(沒有圖)這張圖片中可以看到不同的地質地形細節,黑暗區域是地質年齡較大的密佈撞擊坑的,光亮區域地質年齡較小的撞擊坑較少。

這張照片是卡西尼探測器的狹角攝像機在2000年11月8日拍攝的,使用不同濾鏡拍攝以增強對比的混合色彩照片。(之前說過了)卡西尼是美國國家航空航天局、歐洲航天局和意大利航天局的一個合作項目,噴氣推進實驗室是加州理工學院的一個部門,為在華盛頓哥倫比亞特區的空間科學美國航空航天局辦公室管理完成卡西尼的使命。

風暴合併


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這張圖片是關於木星雲層運動的電影剪報,拍攝的是木星大紅斑對面的一側,是卡西尼探測器在2000年10月第一個星期使用狹角攝像機和藍色濾鏡拍攝的。

圖片左下方的白卵是幾年前歷史性風暴合併的遺留,已經存在60年的三個白色橢圓形狀的風暴先是合併為兩個白卵,然後融合為一個白卵風暴。像大紅斑,是南半球的高壓中心,但也只有以前的一半大了。白卵與大紅斑的顏色差異的成因尚不清楚,但無疑與兩種氣旋結構下將化學物質帶至不同高度的上升氣流和下沉氣流有關。


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這片區域顯示了木星赤道以南50度到赤道以北50度,由西向東延伸100度(約1/3木星圓周)的範圍,最小的特徵也有500千米寬。

(重複)卡西尼是美國國家航空航天局、歐洲航天局和意大利航天局的一個合作項目,噴氣推進實驗室是加州理工學院的一個部門,為在華盛頓哥倫比亞特區的空間科學美國航空航天局辦公室管理完成卡西尼的使命。

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