海王星上的黑斑到底是怎么回事?

海王星上的黑斑到底是怎么回事?

随着云层逐渐消散,现在出现了一个巨大的黑点,海王星似乎正在经历一些事情。下面就让我们来了解一下为什么太阳系第八大行星会引发这一切戏剧性事件。

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海王星是新的木星吗?

天文学家利用欧洲南方天文台的甚大望远镜 (VLT) 在海王星大气层中观测到了一个大黑斑和旁边一个较小的亮点。这是首次利用地球望远镜观测到该行星的黑斑。该研究结果于 8 月 24 日发表在《自然天文学》杂志上这些新斑点只是海王星大气层蓝色背景中偶然出现的特征,新结果为它们的神秘性质和起源提供了线索。斑点在巨行星的大气层中很常见,木星的大红斑最为著名。1989 年,美国宇航局的航海者 2 号首次在海王星上发现了一个黑斑,但仅仅几年后,这些斑点就消失了。

国际研究小组利用甚大望远镜排除了黑斑是由海王星云层“清除”造成的可能性。该小组的最新观测表明,黑斑可能是由于主要可见雾霾层下方的空气粒子变暗而形成的,因为这些雾霾和冰在海王星大气层中混合在一起。

研究团队利用甚大望远镜的多单元光谱探测器 (MUSE) 将海王星及其黑斑反射的阳光分解成组成颜色或波长,这样他们就可以比以前更详细地研究该黑斑。

观察还得出了一个令人惊讶的结果。

这项研究的共同作者、加州大学伯克利分校行星科学家迈克尔·黄 (Michael Wong) 在一份声明中表示:“在此过程中,我们发现了一种罕见的深亮云层,即使在太空中也从未被发现过。”

这些不寻常的发光云在较大的主暗斑旁呈现出一个亮点,表明新的“深亮云”实际上与主暗斑处于同一大气高度。研究小组表示,与天文学家之前观察到的较小的高海拔甲烷冰“伴生”云相比,这是一种全新的特征。

云消失事件

大约四年前,海王星幽灵般的卷云大部分消失了,如今只有一片云层盘旋在这颗冰巨星的南极上空。利用三台不同的太空望远镜近 30 年的观测数据,科学家们终于确定,云层减少可能与太阳周期同步。这一发现最近发表在《伊卡洛斯》杂志上。

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“这些惊人的数据为我们提供了迄今为止最有力的证据,证明海王星的云量与太阳周期相关,”研究报告的合著者、加州大学伯克利分校天文学家 Imke de Pater 在一份声明中表示。“我们的研究结果支持了这样一种理论,即当太阳的(紫外线)射线足够强时,可能会引发光化学反应,从而产生海王星的云层。”

在太阳活动周期中,太阳动态磁场的活动水平会时强时弱。据 NASA 称,每隔 11 年,磁场就会翻转一次,变得像一捆绳子一样纠结在一起。在太阳活动更加活跃的时期,更强烈的紫外线会轰击我们的太阳系。

研究团队使用了来自加利福尼亚州利克天文台、夏威夷 WM 凯克天文台和美国宇航局 30 年前的哈勃太空望远镜的数据,在对海王星进行观测的 29 年期间观察到了 2.5 个云层活动周期。这颗行星的反射率在 2002 年增加,并在 2007 年变暗。然后,这颗冰巨星在 2015 年再次变亮,然后在 2020 年变暗到有史以来的最低水平。那时大部分云层都消失了。

“能够使用地球上的望远镜研究距离我们超过 25 亿英里的世界的气候真是令人着迷,”研究合著者、凯克天文台天文学家卡洛斯·阿尔瓦雷斯在一份声明中说。“技术和观测的进步使我们能够限制海王星的大气模型,这对于理解这颗冰巨星的气候和太阳周期之间的相关性至关重要。”

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