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研究称大红斑可能正从定期进入木星的小风暴中

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根据一项新的研究结果，木星的大红斑（Great Red Spot）可能正在从定期进入木星的小风暴中“窃取”能量。 虽然从表面上看，这些戏剧性的相互作用似乎正在破坏这个标志性的大气特征，但实际上它们可能会使它保持稳定，并在此过程中增加其寿命。

毫无疑问，大红斑是太阳系中最令人敬畏的景象之一。它的直径大约是地球直径的两倍，天文学家从望远镜观测中得知，它已经持续肆虐了至少150年，尽管它存在的时间可能比这更久。

大红斑最基本的形式是一个巨大的反气旋，围绕一个高大气压中心旋转。它延伸到云层表面以下大约200公里，在风暴的外围有外围风，以不可思议的540公里/小时的速度移动。然而大红斑不会永远持续下去。在1879年，风暴的长度估计约为公里。然而，根据目前的估计，大红斑的大小从头到尾大约为公里。

这种明显的尺寸缩小可能部分归结于它与漫游在木星云海中的许多较小风暴的相互作用。自2019年以来，有数十场风暴撞向大红斑，显然进一步威胁到它的生存，碰撞往往导致大面积的红色云带被撕碎，远离大漩涡。

然而，根据一项最新发表的研究，这些戏剧性的相互作用实际上可能有助于确保标志性风暴的长期生存。论文作者借鉴了哈勃太空望远镜、朱诺号航天器（目前正在木星轨道上运行）拍摄的图像，以及业余天文学家拍摄的一系列图像。

对图像的分析，以及团队运行的数值模拟显示，较小的风暴首先穿过较大漩涡的快速移动的外围，然后继续围绕着这个巨大的结构转圈。根据该研究作者的说法，观察到的物质被撕碎远离大红斑的物理破坏很可能只是表面深层的，并没有严重影响风暴的深层结构。

然而，这些相互作用确实产生了其他可观察到的影响。首先，碰撞导致大气特征通常稳定的90天纵向振荡模式发生了短暂的变化。此外，据观察，较大和较小的风暴之间存在能量转移。这导致大红斑的内部旋转速度增加，而牺牲了较小的旋涡。这种旋转能量的增加可以使风暴更加稳定，从而有助于确保大风暴的长期生存，这至今仍是太阳系最大的奥秘之一。

有关研究的论文已经发表在《地球物理学研究杂志：行星》上。

文章来源：《教育研究与实验》网址: http://www.jyyjysyzz.cn/zonghexinwen/2021/0324/932.html