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Mar. 09 2018

木星大紅斑可能再過不久就會消失!

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  • 木星大紅斑可能再過不久就會消失!

……但也未必,畢竟科學家還不太確定這個正在縮小的巨型風暴之後會怎麼變化。

木星大紅斑是太陽系相當著名的天體特徵,但它可能不會永遠存在那兒。/ PHOTOGRAPH BY NASA, JPL-CALTECH, SWRI, MSSS, BJÖRN JÓNSSON

撇開木星的大小不說,這顆行星最為人所知的,或許就是在其赤道南邊打轉的紅色大風暴了。這個風暴足足可以吞下一整顆地球仍綽綽有餘,至於它的名稱?恰如其分,「大紅斑」是也。

這幾百年來,木星的多雲外貌下,始終有大紅斑的身影,它也一直是太陽系裡辨識度相當高的特徵。但大紅斑不可能永遠存在。事實上,大紅斑正在縮小,最近甚至有新聞報導大紅斑可能在未來10到20年之內消失。

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等等,這是真的嗎?讓我們來一探究竟吧!

所以,木星的大風暴還在那,對吧?

是的。大紅斑其實是個巨大風暴,其直徑曾經是地球的好幾倍,它的結構向下延伸深入木星大氣,而上方的空氣被大紅斑加熱,溫度甚至比岩漿還高。

大紅斑存在多久了?

不太清楚。不過我們能確定的是,至少在19世紀初就有人看到大紅斑了,有些人甚至說曾在17世紀時見過它的蹤影。這樣算起來,大紅斑已經至少存在200年之久。

為什麼大紅斑還在那?地球上的風暴也沒持續那麼久。

的確。其他行星上的風暴可能會持續好一陣子,還好地球上的風暴一般來說都比較短命。常有風暴肆虐的海王星也有個類似的大型風暴,在1989年航海家2號太空探測器飛越海王星的前後幾年明顯可見,但當1994年哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)觀測時卻已消失不見。土星也曾產生一個巨大風暴,其規模大到將土星完全覆蓋,不過這個風暴只存在約一年之久,就自己瓦解殆盡了。

究竟木星這個巨大而持久的風暴,動力來自何處?這是目前相當熱門的研究領域,科學家還沒有答案,但他們推測由於大紅斑的位置在兩股噴流之間,這能夠穩定並延長大紅斑的存在。

但是,大紅斑真的在縮小。

沒錯。

什麼時候開始縮小的?

從我們觀測到它的時候就開始了。更早之前,在19世紀末的觀測顯示,大紅斑曾一度橫跨超過30個經度,更像是條「大紅香腸」,美國航太總署(NASA)噴射推進實驗室(JPL)的葛蘭.歐頓(Glenn Orton)表示。不過,大紅斑的形狀一直在改變,尤其是在寬度上的變化最為明顯。隨著時間流逝,大紅斑的形狀從橢圓形變成愈來愈接近圓形。

大紅斑曾經一度寬達2萬5000英里。但當航海家號太空探測器於1970年代飛越木星時,科學家估計大紅斑寬度僅約1萬4500 英里。2014年哈伯太空望遠鏡的觀測顯示,當時的大紅斑寬約1萬250英里。到了去年春天,寬度只剩1萬140英里左右。

大紅斑什麼時候會完全消失?

其實科學家也不知道。不過美國航太總署戈達德太空飛行中心(Goddard Space Flight Center)的艾米.西蒙(Amy Simon)表示,如果計算一下過去大紅斑縮小的速度,然後據此推估,大紅斑將在約70年後徹底消失。

問題在於,「我們很確定並非如此。」她說。

那又是怎麼計算出10到20年這個時間尺度的?

其實這是依照目前大紅斑縮小的速率,計算出大紅斑變得接近圓形的時間。歐頓表示,比起目前的橢圓形來說,圓形的結構不穩定多了。

「如果大紅斑的寬度比高度還小,那它不太可能維持穩定狀態。不過,也有另一種觀點認為圓形結構會更為穩定。」歐頓如此表示。

因此,一旦大紅斑變成圓形,接下來會如何演變,誰也說不準。大紅斑可能會達到平衡,穩定地存在下去,也有可能消失不見。歐頓說:「我還沒聽說有針對圓形大紅斑的動力學理論模型,目前為止我們的預測全靠猜想。因此,未來的觀測者得多留意這個獨一無二的的風暴系統了。」

西蒙認為,大紅斑的命運取決於它的動力來源究竟為何,以及將來變化發生的速度是快或慢。

「如果變化緩慢發生,那麼風暴就可能以各種方式調整應變。但如果變化來得突然,風暴就有可能因此瓦解。」她說:「根據我們目前所掌握的資訊,我推測如果一切穩定,變化將在十年內發生。」

所以,我們其實不知道大紅斑什麼時候會消失……

沒錯。但它一直在變化,而且非常明顯。

 

撰文:NADIA DRAKE

編譯:林宇威

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