木星还是地球?它们为何看上去如此相似,以至于分不清彼此?

木星

:一颗巨大的毫无生气的气态巨行星,位于小行星带的另一边。木星是一个庞然大物,它的质量大约是其他七大行星的质量之和的2.5倍。为了突出木星的重要地位,它便以罗马战争之神的名字来命名。

木星还是地球?它们为何看上去如此相似,以至于分不清彼此?

地球:一颗渺小的岩质行星,离太阳特别近;生命在这里诞生和死亡,并伴随着不断的物种灭绝。和木星相比,地球微不足道:木星的质量约为地球的317.8倍。地球得名于德国异教中的一位女神的名字,至少我们是这么认为的。

木星还是地球?它们为何看上去如此相似,以至于分不清彼此?

“繁复孕育了美…”,美国宇航局(NASA)戈达德太空飞行中心的Norman Kuring这样说道。

不管星球究竟形态如何,物理定律是具有普适性的,相似点也无处不在。从美国宇航局朱诺号木星探测器和绕地球飞行的陆地卫星8号(Landsat-8)拍摄的照片来看,便可以清晰的说明这一点。

木星还是地球?它们为何看上去如此相似,以至于分不清彼此?

无论是在木星还是地球,流体的运动都收到了同样的控制。木星的这张照片(左)呈现的是可以界定这颗行星的漩涡云,而地球的那幅(右)则是波罗的海上浮游植物绽放的盛景。

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Norman Kuring 称:“呈现这种形态是因为流体在一个旋转的物体上运动。”在发布的一篇论文中,他把这种相似的流动模式形象地概括为层流(沿着一条平滑的路径)和湍流(不均匀和混沌)的结合。

“繁复中流动着震撼人心的美,无论是拍摄的木星的还是地球的图像,抑或是在咖啡杯中加入流动的奶油......”Kuring这样说到。

自从美国宇航局朱诺号探测器抵达木星以来,我们就被这颗气态巨行星一系列的迷人大气层的绝妙图像深深吸引。这些照片是由JunoCam相机拍摄的。科学家们坚定地认为木星具有的三个不同的云层,正是这些云层之间的相互作用和木星的自转,促成了木星大气层令人惊叹的美丽景观。

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NASA邀请了一些对此感兴趣的人,让他们把JunoCam拍摄的照片处理加工成艺术品。这样就可以把它们上传到JunoCam的画廊中供人们观看欣赏。这张照片拍摄于2018年12月,由Gerald Eichstädt和Seán Doran处理,处理后显示了一些难以察觉到的细节。

木星还是地球?它们为何看上去如此相似,以至于分不清彼此?

图解:JunoCam拍摄的木星影像,由Gerald Eichstädt和Seán Doran进行了加工处理。

在最顶层的云层中可以看到错综复杂的漩涡,这可能是木星大气层深处的高温和行星自转造成的。

地球的图像是芬兰附近的波罗的海,那里的浮游植物正在蓬勃生长。当营养充足,温度和盐度恰好合适时,浮游植物就会迅速繁殖,有时还会改变水的外观。洋流造成了图片中漩涡状的流动模式。下面这幅图像是由陆地卫星8号上的可操作陆地成像仪(the Operational Land Imager)拍摄的。

木星还是地球?它们为何看上去如此相似,以至于分不清彼此?

一种浮游植物在芬兰附近的波罗的海盛开。海洋条件适宜的时候它们就会出现。洋流创造了可见的流动模式。图片来源:陆地卫星8号(Landsat-8)

科学家们对于洋流如何在海洋周围带动营养物质、碳和热量的运动非常感兴趣,而这些浮游植物的生长给更好地理解这一切提供了机会。它们给未知的世界打开了一扇窗。

木星也是如此。木星上的漩涡流向科学家们揭示了这颗气态巨星大气层深处正在发生的一些事情。

木星还是地球?它们为何看上去如此相似,以至于分不清彼此?

“当需要解释在太阳系和宇宙其他地方所看到的现象时,我们总是把它和我们所了解的地球上的现象进行比较。”Kuring说,“然后,我们就从相似中一步步发现未知。”

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. 木樨-universetoday

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