木星的大紅斑是太陽系中最大的風暴(圖片來源:uux.cn/MARK GARLICK/科學圖片庫via Getty Images)
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（Rebecca Sohn）：大紅斑是木星上一個持續(xù)時間很長的高壓區(qū)域，會產(chǎn)生持續(xù)的大道風暴。
它位于木星的紅斑南半球，是需知我們太陽系中最大的風暴，在木星表面呈現(xiàn)為一個巨大的木星紅斑。它已經(jīng)存在了150年，大道根據(jù)美國宇航局的紅斑說法，可能更久。需知
根據(jù)美國物理學會的木星說法，這個點可能是大道由英國科學家羅伯特·胡克在1664年發(fā)現(xiàn)的，或者是紅斑由意大利天文學家喬凡尼·卡西尼在1665年發(fā)現(xiàn)的。有可能一個或兩個人都觀察到了木星的需知一個衛(wèi)星的影子或不同的點。1831年出現(xiàn)了木星上一個類似于現(xiàn)代斑點的木星紅色斑點的插圖，自1878年美國天文學家C.W .普里切特重新發(fā)現(xiàn)該斑點以來，大道該斑點一直被觀察到。紅斑
大紅斑是一種反氣旋風暴，這種風暴也發(fā)生在地球和其他星球的高壓區(qū)域。根據(jù)行星的說法，它大約每六天逆時針旋轉(zhuǎn)一次，并產(chǎn)生高達580英里/小時(933公里/小時)的風力。
是怎么形成的？
在地球上，當高氣壓導致較高海拔的冷空氣被迫下降時，反氣旋風暴就產(chǎn)生了。它們是典型的高壓系統(tǒng)，通常與寒冷天氣有關(guān)。它們還會產(chǎn)生超級單體風暴，這是一種罕見的雷暴，可以產(chǎn)生反氣旋龍卷風。
根據(jù)行星協(xié)會的說法，盡管科學家們知道這些風暴是如何在地球上形成的，但沒有人確切知道大紅斑是如何或何時形成的。
也不完全清楚為什么它如此長壽，盡管科學家有幾種猜測。據(jù)知情人士透露，一種假設(shè)是它被困在兩股反向流動的噴射流之間，這兩股噴射流的作用就像兩條傳送帶，使大紅斑在兩側(cè)旋轉(zhuǎn)。另一個原因是，風暴內(nèi)部垂直的冷熱氣流有助于保持它的活力。據(jù)JStor Daily報道，木星長壽的一個重要因素是，作為一顆氣體行星，木星沒有表面，因此沒有摩擦來減緩風暴。

這張木星大紅斑的增強彩色圖像是由公民科學家杰森·梅杰利用美國宇航局朱諾飛船上的朱諾照相機的數(shù)據(jù)拍攝的。(圖片鳴謝:uux.cn/NASA/SwRI/MSSS/杰森·梅杰)
大紅斑有多大？
大紅斑寬10159英里(16350公里)，約為地球?qū)挾?7918英里或12740公里)的1.3倍。然而，它曾經(jīng)要大得多。當它在19世紀晚期第一次被詳細觀察時，估計它大約有30，000英里(48，280公里)寬，超過地球?qū)挾鹊娜叮?br>大紅斑縮小的原因仍然未知。可能是持續(xù)了幾百年的天氣模式已經(jīng)失去了動力。根據(jù)美國國家航空航天局的說法，也有證據(jù)表明，該地點在其歷史上不僅縮小了，而且還增長了，在20世紀20年代記錄了一些增長。
除了收縮之外，這個斑點的形狀、顏色和其他特征似乎也在發(fā)生變化。例如，美國宇航局和加州大學伯克利分校的科學家在2018年進行的一項研究顯示，風暴在收縮的同時似乎變得更高了。幾年后，同樣的一些研究人員發(fā)現(xiàn)這個地方的風速在慢慢加快。
鑒于其體積縮小的原因還不清楚，也不清楚這個黑子會持續(xù)多久。一些研究表明，它可能在一二十年內(nèi)消失，但也可能持續(xù)幾個世紀。
大紅斑事實
盡管它有標志性的顏色，研究人員并不完全確定是什么導致這個斑點呈現(xiàn)紅色。一些研究人員認為這可能是由于風暴上部的化學物質(zhì)，如氨。這個斑點似乎會隨著時間的推移而改變顏色，研究人員也不明白這一點。根據(jù)美國宇航局的說法，自2014年以來，它一直呈現(xiàn)出一種紅潤的橙色，并且正在慢慢加劇。這種變化可能是由于風暴的化學成分或其內(nèi)部和上方氣體分布的變化。盡管木星與地球非常不同，但控制其風暴的動力學是相似的。因此，更好地了解木星的風暴，包括大紅斑，可以幫助科學家更好地了解地球上的天氣。大紅斑有一個較小的對應物，稱為小紅斑或小紅斑，形成于1998年至2000年間，由三次白色橢圓形風暴形成。根據(jù)2016年的一項研究，大紅斑上方的氣體比木星上其他任何地方都要熱。研究人員認為加熱的原因是風暴的極端湍流產(chǎn)生的聲波。
大紅斑常見問題木星上的大紅斑是什么？
大紅斑是木星上一個巨大的、持續(xù)時間最長的高壓區(qū)域，它會產(chǎn)生持續(xù)的反氣旋風暴。這些風暴也存在于地球上，通常與寒冷的天氣有關(guān)。它們也可能與暴風雪以及更罕見的雷暴和龍卷風有關(guān)。
木星的大紅斑會持續(xù)多久？
沒有人確切知道。一些研究假設(shè)，該斑點可能在幾十年內(nèi)消失，但由于研究人員不完全了解該斑點如何以及為什么會發(fā)生變化，它也可能會持續(xù)更長時間，可能會持續(xù)許多世紀。
木星的大紅斑有多老？
它至少有150年的歷史，可能還要更久。很難確認17世紀的觀測結(jié)果是否與我們今天知道的地點相同，但如果是這樣，這個地點至少有360年的歷史，甚至可能更久。
大紅斑專家問答
我們問了美國宇航局行星科學家艾米·西蒙幾個關(guān)于木星大紅斑的問題。
艾米·西蒙行星大氣研究高級科學家
艾米·西蒙是美國宇航局戈達德太空飛行中心的行星科學家。她研究木星等氣態(tài)巨行星大氣的成分、動力學和云結(jié)構(gòu)，是美國宇航局哈勃外行星大氣遺產(chǎn)(OPAL)項目的首席科學家。
為什么研究人員認為大紅斑一直在縮小，還發(fā)生了其他變化，比如變高了？
木星上的旋轉(zhuǎn)風暴(氣旋和反氣旋)通常是由一個更大的天氣系統(tǒng)凝結(jié)成一個獨特的風暴形成的。木星高速(幾乎恒定)的東西風交替模式引導風暴并將其限制在一個緯度帶內(nèi)。以GRS為例，它幾乎是在風道里“滾動”。
然而，GRS實際上比英吉利海峽更大，這意味著它也會偏轉(zhuǎn)這些風，并且對它有持續(xù)的外部壓力。隨著時間的推移，GRS在緯度和經(jīng)度上持續(xù)收縮，有時在海拔上增長，因為它不斷調(diào)整以平衡內(nèi)部動量和外部風。我們不知道的是風暴的規(guī)模和形狀會穩(wěn)定多久。截至2023年初，GRS仍然略大于其緯度通道，緯度約為10，500公里，經(jīng)度約為14，750公里。
是什么導致了大紅斑的紅色，為什么它會發(fā)生變化？
我們不知道到底是什么賦予了GRS的顏色，它可以從非常蒼白的顏色變成強烈的橘紅色。通過對不同波長的光獲得的圖像進行建模，看起來彩色粒子位于風暴頂部附近或上方的上層霧靄中。在這些海拔高度，有許多碳氫化合物和其他復雜分子與陽光相互作用，并有助于其獨特的色彩；實驗室研究表明，當暴露于紫外線輻射時，這些化合物中的許多會變成橙色。在任何給定的時間，GRS的確切顏色通常取決于是否有新鮮的云(白色的)被卷入風暴。持續(xù)的監(jiān)測將顯示這些相互作用是否會隨著GRS繼續(xù)變小而改變。
關(guān)于大紅斑有什么樣的歷史觀察，它如何幫助我們更好地了解它？
早在19世紀中期就有關(guān)于GRS的連續(xù)觀測報告，這真是一個令人難以置信的歷史記錄(注意:17世紀60年代的早期觀測也提到了一個斑點，但那個斑點要小得多，可能在不同的緯度)。從連續(xù)的記錄中，我們知道GRS在19世紀70年代要大得多，經(jīng)度超過45，000公里。這種長時間跨度的數(shù)據(jù)有助于理解與風的相互作用如何隨著時間的推移而變化，我們現(xiàn)在剛剛開始利用計算機模擬風暴的大小、形狀和運動來解開這個問題。
更多地了解大紅斑會如何幫助我們了解地球上的天氣？
GRS是一個反氣旋(高壓系統(tǒng))，它們不像旋風那樣在地球上很典型。然而，大西洋中部的渦旋可以持續(xù)數(shù)年，與GRS有些相似之處。這項研究是雙向的，因為我們可以更詳細地了解穩(wěn)定的地球風暴，并了解它們的行為和結(jié)構(gòu)如何應用于木星。另一方面，我們還可以研究GRS隨時間變化的穩(wěn)定性，以便與地球上非常不同的條件進行比較:陸地、多變的高層風等。，導致風暴消散。本質(zhì)上，我們使用木星(和所有的巨行星)作為流體動力學實驗室，以了解哪些條件最能影響風暴的形成、強度和壽命。