科学家找不到木星两极多边形风暴群的能量来源。 木星北极八边形风暴群红外照片。Nature 木星北极八边形风暴群伪彩照片。NASAJPLCaltechSwRIMSSS 来自美国、意大利和法国的一些科学家,近日试图使用浅水模型来解释朱诺探测器在木星南北两极拍到的奇特多边形风暴阵列。结果发现,虽然浅水模型能够部分解释这些风暴长时间存在的原因,但是又牵扯出了一个更大的谜团。 2016年美国的朱诺探测器进入环木星轨道。和一般的探测器不同,朱诺进入的是一条极轨,也就是沿着与木星赤道垂直的方向环绕木星运行,这样它就能看到木星的南极和北极。 而随着一张张照片传来,科学家被眼前的景象惊呆了。木星的南极和北极,各有一个由多个风暴排列而成的多边形。南极是一个五边形;而北极是一个八边形,像极了中国传统文化里的八卦图。 随着时间的推移,人们还发现这两个多边形非常稳定。构成它们的风暴直到今天依然存在,连外形也没有什么大的变化。 这是一个匪夷所思的现象,因为根据地球经验,风暴是不稳定的,只能维持较短的时间,最终都会消散。但是这些远在木星上的极地风暴却稳定得相当诡异。 通过分析朱诺拍摄的木星南北极照片,我们可以发现这样一些特点:这两个多边形各有一个中心风暴,且这个中心风暴刚好位于木星南北两极极点的正上方。而所有相邻的外围风暴之间,以及所有外围风暴与中心风暴之间,基本上都是等距关系。还有人认为外围风暴作为一个整体,会围绕中心风暴旋转,但这一点有待进一步观察和证实。 新研究试图解释的,是这些构成多边形的风暴为什么能够长时间存在,以及它们是如何在不改变形态和相对位置的前提下做到这一点的。研究人员从风速和风向入手,在所有可用数据的基础上,建立了一个浅水模型。根据这个模型,研究人员推断在这些风暴的周围,可能存在一个反气旋环,环中的风向与风暴的旋转方向相反。这使得风暴能够长久地保持稳定。 但与此同时,一个更大的谜团又浮出水面。研究人员发现,他们在这些风暴附近找不到对流的迹象。对流是风暴的热量来源。没有对流,风暴难以为继。所以又是什么在为这些风暴补充能量呢? 木星南极五边形风暴群红外照片。NASAJPLCaltechSwRIASIINAFJIRAM 参考 Vorticityandpergenceatscalesdownto200kmwithinandaroundthepolarcyclonesofJupiter https:dx。doi。org10。1038s41550022017740