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木星表面「紅」斑的成因已經困擾了天文學家數十年之久,而時至今日他們卻得出了一個看著不大可能的答案:那是太陽曬紅的。
NASA(美國國家航空與宇宙航行局)的專家相信,「紅斑」是木星上層大氣內的簡單化學物質被陽光分解而形成的產物。這項研究結論與另一主流理論產生了矛盾,該主流理論認為,木星「紅斑」之所以「紅」源于木星雲層下方的紅色化學物質。

Kevin Baines是凱西尼號探測器小組的一名科學家,該小組的研究基地位於加州帕薩迪納市的NASA噴射推進實驗室,他表示:「我們的模型顯示,大紅斑上紅色物質的上雲層以下的絕大部分都沒什麼顏色,在這個紅色的日曬斑下邊的物質可能是灰色的或者白色的。”

天文學家揭秘木星大紅斑:是被太陽曬紅的

Baines和他在噴射推進實驗室的同事Bob Carlson、Tom Momary收集了凱西尼號探測器從2000年12月開始搜集一系列木星觀察結果,並進行了室內實驗,在把兩者的資料結合之後,他們得出了以上結論。

在 實驗中,研究人員用紫外光照射氨氣和乙炔氣這兩種木星上已知的化學物質,以此來類比太陽對在大紅斑極端高度上的雲層造成的影響,並在此過程中產生了一種紅 色物質。實驗團隊把這種物質和凱西尼號探測器通過VIMS(可見光與紅外光光譜分析儀)觀察大紅斑得到的結果進行對比,發現紅色物質的各項光散射特性和大 紅斑模型正好完美匹配,而該大紅斑模型類比的紅色物質正是這個旋風型的紅斑最頂層的構成物。

Baines說道:「但與之相對的主流理論對於顏色的成因卻另有說法,該理論假定紅斑的紅色來自從可見雲層下方吹上來的化學物質。不過要是紅色物質是從下邊吹上來的,那在其他海拔上的顏色也應該是紅的,如果真是這樣的話,那紅斑應該比現在更紅才對。”

木 星是一個主要由氫氣和氦氣構成的星球,其他元素的占比可謂微乎其微。科學家對於瞭解導致木星有色雲層的元素構成充滿興趣,因為這也會説明他們更好地瞭解這 個巨型行星的構成成分。木星共有三個主要雲層,三大雲層在天上有明確具體的海拔高度區分,從高到低分別為:上雲層ammonia(氨)、中雲層 ammonium hydrosulfide(氫硫化氨)和下雲層water clouds(水汽雲)。

至 於木星表面為何只有大紅斑以及一些小斑會顯現深紅色的原因,研究人員認為海拔在其中起著關鍵作用。Baines說道:「大紅斑的海拔非常高,它的海拔比木 星上其他地方的雲層都要高。」研究團隊認為大紅斑的高海拔不僅讓它顯現出紅色,而且還加深了這種紅色。大紅斑上的風暴把帶有氨的冰粒吹上了比平常更高的大 氣中,從而使其接觸到了更多的太陽紫外線。除此之外,由於大紅斑本身的風暴特性,這些冰粒被卷在一起,而不會被吹到其他地方去,結果就讓紅斑雲層頂端的紅 色變得比其他地方都來得更深。

木星表面的其他區域看著就像個調色板,上邊有橙色、棕色,甚至也包括好幾種色深的紅色。據Baines所述,這些地方具有較少的明亮高雲層,因此可以觀察到大氣中更多色彩斑斕的物質。
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2830809/The-mystery-Jupiter-s-Great-Red-Spot-solved-Astronomers-planet-s-pimple-simply-sunburn.html
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