歡迎來(lái)到《天文在線(xiàn)》新系列文章！這一章節(jié)我們會(huì)聊到其他行星上的天氣。首先，讓我們看向“行星之王”——木星！

有一個(gè)顯而易見(jiàn)的事實(shí)，即木星作為氣態(tài)巨行星，它有著非常龐大的體積。木星的平均半徑為69911 ± 6公里（43441英里），質(zhì)量為1.8986× 1027公斤，大小相當(dāng)于12個(gè)地球，但質(zhì)量卻不到地球的318倍?！耙醋龃笞鰪?qiáng)，要么回家搬磚”，木星的野心遠(yuǎn)超自身現(xiàn)實(shí)條件。

談及天氣，木星算得上是一個(gè)極端例子。短短幾小時(shí)內(nèi)，它就會(huì)經(jīng)歷直徑高達(dá)幾千公里的暴風(fēng)雨。木星上還有大風(fēng)暴，閃電和在個(gè)別地區(qū)的極光。事實(shí)上，因?yàn)槟拘巧系奶鞖鈱?shí)在太過(guò)極端，在太空里都可以看到這些景象。

木星的大氣層：

木星主要是由氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)構(gòu)成。它作為最大的氣態(tài)巨行星，和其他氣態(tài)巨行星一樣，被分為氣態(tài)外層大氣和密度更高的內(nèi)部物質(zhì)。根據(jù)體積或氣體分子百分比，木星的大氣上層由大約88-92%的氫和8-12%的氦組成。大氣層中總共有75%的氫和24%的氦，剩余1%是其他元素。

圖解：同一時(shí)段的木星：“探望者”紅外波長(zhǎng)拍攝（左圖），業(yè)余愛(ài)好者可見(jiàn)光拍攝（右圖）。圖源：ESO/L.N. Fletcher/Damian Peach

大氣層中含有微量甲烷，水蒸氣，氨，硅基化合物，苯以及其他碳基化合物，還有一些碳，乙烷，硫化氫，氖，氧，磷化氫和硫。在木星大氣最外層還觀察到了凍氨晶體。

由凍氨晶體和疑似硫化氫銨的物質(zhì)組成了云狀物，長(zhǎng)期籠罩著木星。它們位于對(duì)流層頂，帶狀分布在不同緯度的熱帶區(qū)。云層縱深只有50公里（31英里），由至少兩層云狀物構(gòu)成，一層厚而低，一層薄而清。

圖解：在2008年6月，短暫遭遇的長(zhǎng)圓形BA（底部）、大紅斑（頂端）和'紅斑寶寶'（中間）。

正是這些云狀物賦予了木星帶狀外表，黃色，棕色，白色的云霧在不同緯度，不同方向噴流的帶動(dòng)下，快速地在表面旋轉(zhuǎn)。大氣涌升流所在區(qū)域色彩明亮，被稱(chēng)為“區(qū)”，沉降流所在區(qū)域顏色較暗，可稱(chēng)為“帶”。不同的氣流相遇后，就會(huì)產(chǎn)生風(fēng)暴和狂流，這一現(xiàn)象又名“區(qū)域噴流”。

大紅斑：

上文提到木星上常會(huì)有劇烈風(fēng)暴，而這些正是由帶狀噴流引發(fā)的。對(duì)于大風(fēng)暴而言，有高達(dá)每秒100米（每小時(shí)360公里）的風(fēng)速是很常見(jiàn)的。但是在木星上，情況就不一樣了，風(fēng)的時(shí)速能夠達(dá)到620公里/小時(shí)（385英里/小時(shí)）。風(fēng)暴能在幾小時(shí)內(nèi)成形，一夜之間，直徑可達(dá)數(shù)千公里。

圖解：朱諾號(hào)宇宙飛船并非首位木星訪客。早在九十年代中期，伽利略號(hào)就已經(jīng)訪問(wèn)過(guò)木星了。飛行途中，旅行者1號(hào)曾為木星云層拍過(guò)美照。圖源：NASA

17世紀(jì)末，意大利天文學(xué)家喬凡尼·多美尼科·卡西尼首次觀測(cè)到大紅斑。此后，大紅斑頻頻發(fā)生。歷史記載顯示大紅斑的規(guī)模曾反復(fù)收縮、擴(kuò)大。但在2012年，有人曾斷言大紅斑最終會(huì)銷(xiāo)聲匿跡。

圖解：木星的云景（2000年）

木星大紅斑是太陽(yáng)系廣為人知的特征之一，它位于南緯南22度處，直徑可達(dá)4萬(wàn)公里，比地球的直徑還要大些。它按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，是一個(gè)反氣旋漩渦。

圖解：木星大氣層的垂直構(gòu)造。注意壓力隨高度下降而增加。132公里是伽利略的大氣探測(cè)器最深入木星大氣層內(nèi)的深度。

和大氣層中的其他氣流不同，它有時(shí)轉(zhuǎn)速快些，有時(shí)又慢些。根據(jù)記載，相較于其他固定位置，大紅斑曾數(shù)次周游木星。

氣象現(xiàn)象：

木星和地球有相似的氣候現(xiàn)象。木星的大氣層中曾監(jiān)測(cè)到閃電風(fēng)暴，科學(xué)家將原因歸結(jié)為

氨層下有一層薄薄的水云。

圖解：由錢(qián)德拉x射線(xiàn)天文臺(tái)與哈勃太空望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)結(jié)果拼和而成的木星高能x射線(xiàn)極光圖片。左圖是日冕物質(zhì)拋射接近木星時(shí)產(chǎn)生的極光，右圖是極光消退。2011年，太陽(yáng)大量拋射日冕物質(zhì)引發(fā)了這些極光。圖源：NASA

這一水層的存在（與其極性）會(huì)生成閃電發(fā)生所需的電荷分離。監(jiān)測(cè)顯示，這些放電現(xiàn)象的威力是在地球上觀測(cè)到的一千倍。

就像地球一樣，木星的南極、北極也可以看到極光。但不同的是木星上的極光活動(dòng)更加劇烈，幾乎不停歇。強(qiáng)輻射，木星的強(qiáng)磁場(chǎng)，以及和木星電離層產(chǎn)生反應(yīng)的大量伊奧火山物質(zhì)，造就了極為壯觀的極光秀。

圖解：形成長(zhǎng)圓形BA的白長(zhǎng)圓形。影像是伽利略號(hào)的軌道部在1997年拍攝的。

歸根結(jié)底，木星和地球有著相似的天氣，包括風(fēng)暴，閃電和南、北極的極光。唯一不同之處在于木星上所發(fā)生的的氣候現(xiàn)象，不論是體量，還是規(guī)模來(lái)看，都遠(yuǎn)超地球。

行星之王上的一切，包括天氣，都是巨大力量的結(jié)果，這樣的力量足以造成極其嚴(yán)峻的后果。

如果這些也在地球上出現(xiàn)，那將會(huì)是一場(chǎng)災(zāi)難。

參考資料

1.Wikipedia百科全書(shū)

2.天文學(xué)名詞

3. universetoday- Carrie

翻譯：天文志愿文章組- Carrie

審核：天文志愿文章組-

排版：零度星系

參考資料

1.WJ百科全書(shū)

2.天文學(xué)名詞

3.原文來(lái)自：https://www./15132/weather-on-jupiter/

本文由天文志愿文章組- Carrie翻譯自u(píng)niversetoday的作品，如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請(qǐng)于三十日以?xún)?nèi)聯(lián)系運(yùn)營(yíng)者刪除。

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