木星|在这张“幸运”的红外图像中,木星看起来像个火球


木星|在这张“幸运”的红外图像中,木星看起来像个火球
文章图片
木星|在这张“幸运”的红外图像中,木星看起来像个火球
文章图片
【木星|在这张“幸运”的红外图像中,木星看起来像个火球】
木星|在这张“幸运”的红外图像中,木星看起来像个火球
文章图片
木星|在这张“幸运”的红外图像中,木星看起来像个火球
文章图片
木星|在这张“幸运”的红外图像中,木星看起来像个火球
你见过像火球一样的木星吗?来看看这张“幸运”的红外图像吧!

这是一张木星的红外图像 , 图像来自:国际双子座天文台/美国国家光学红外天文研究实验室/美国国家科学基金会/AURA M.H. Wong (加州大学伯克利分校)/Gizmodo
这张令人惊叹的木星红外图像是在地球拍摄的 , 确切说 , 是由夏威夷的双子座北望远镜拍摄的 。 结合其它的观测数据 , 这张新图片能揭示更多奥秘 , 比如这颗气态巨星上惊人的风暴 , 以及在它大红斑上的不寻常的特征 。
一项发表在《天体物理学杂志》上的研究显示 , 三年的木星数据来源于三个不同的观测点:夏威夷莫纳基亚山上的双子座北望远镜、哈勃太空望远镜和NASA的朱诺航天器 , 其中朱诺航天器就在这颗气态巨星的轨道上 。 这张极富细节的木星红外图像 , 是由加州大学伯克利分校的天文学家Michael Wong领导的新研究的最高成就 。
一种被称作“幸运成像”(Lucky Imaging)的技术被用来构建这个合成视图 。 在对着目标区域进行了成百上千次的短曝光成像之后 , 天文学家们在大气稳定期间持续拍摄着 , 并筛选着 。 只有那些最好的图像才能被用来合成整个木星的图像 。 这样一来 , 一张有着高清晰度的木星照片就在地球上诞生了 。
“这些图像与在太空中所拍摄的相比毫不逊色 。 ”Michael Wong在新闻稿上这样写道 。
左图:一幅在地球大气不稳定时拍摄的木星红外图像 , 分辨率很低 。
右图:一幅利用“幸运成像”技术拍摄的木星红外图像 , 摄于在大气稳定时 。
图像来源:国际双子星天文台/NOIRLab/NSF/AURA M.H. Wong (加州大学伯克利分校)
双子星望远镜在分辨率达到500km时 , 可以观测到直径为139820km , 离地球平均距离为7.78亿公里的木星 。 在这样高的分辨率下 , “望远镜可以从纽约分辨出在迈阿密的一辆汽车的车头灯 。 ”安德鲁作为双子星天文学家和研究报告的合著者 , 在新闻稿中写道 。
木星不稳定的内部产生了热量 , 并渗透到它的高层大气 , 这样一来 , 双子星望远镜就可以用近红外成像仪探测木星 。 但是木星厚度不均匀的云层 , 导致了南瓜灯效应 。 仔细观察图片 , 你会很容易的发现哪里的云是最厚的——那些黑色的部分——哪里的云是最薄的——那些明亮的部分 。
这张插图描绘了木星上风暴的形成 , 以及促成这些发现的设备 。 图像来源:NASA ESA M.H. Wong (加州大学伯克利分校) and A. James and M.W. Carruthers (STScI)
与哈勃望远镜的数据相结合 , 研究者们获取了木星的红外图像和紫外图像 , 朱诺望远镜以此来探测它的无线电发射 。 这样一来 , 研究团队能够更好地研究大气效应 , 例如风的变化模式、大气波以及气旋风暴 。 气旋风暴在木星上的持续时间长达几百年 。
朱诺偶尔记录到由木星大气中的闪电引起的无线电尖峰 。 研究人员成功确定了这些闪电的位置 , 并将它们与双子星和哈勃望远镜同时观察到的数据匹配 , 这样一来 , 他们发现闪电和那些产生闪电的风暴在巨大的对流区域附近形成 。 这个区域在充满了水和其它液体的厚厚的云层之上 。
木星大红斑图像来自:国际双子星天文台/NOIRLab/NSF/AURA M.H. Wong (加州大学伯克利分校)
这些观测也有助于解决一个奥秘 , 关于木星大红斑呈现出的特定的形状 。 通过双子星天文台拍摄的高清晰度红外图像 , 研究人员发现这些斑点并不是漩涡本身中颜色奇怪的区域 , 而是云层表面的一些裂口 。
仅通过一个天文台 , 并不能做成以上所有的事情 , 但当你将这些大型天文台结合在一起 , 一些非常惊艳的事情就能发生 。
相关知识
大红斑是一个在木星赤道以南22°存在很久的巨大反气旋风暴 。 自1830年开始 , 已经被持续观测了189年 。 但在1665年-1713年间已有观察的纪录 , 也有可能是相同的风暴 , 如此表示它已经持续存在至少350年 。 这样的风暴在类木行星的大气扰动中并不少见 。