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大紅斑:修订间差异

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大紅斑是[[逆時針]]旋轉的,週期大約是6個[[地球日]]<ref>[[#Smith|Smith ''et al.'' (1979)]], p. 954.</ref>,或14個木星日。東西長24,000–40,000[[公里]],南北寬12,000–14,000公里,大到足以放進2至3個地球。2004年初,大紅斑在經度的方向上只有一個世紀前的一半大小,而之前它的直徑是40,000公里。若以目前的速率繼續縮減,它在2040年將變成[[圓形]]。但是由於鄰近噴射氣流的畸變作用,變成圓形不太可能發生<ref name=Irwin171>[[#Irwin2003|Irwin]], 2003, p. 171</ref>。人們不知道大紅斑還會持續存在多久,或者其大小改變是否是正常現象<ref>[[#Beatty|Beatty (2002)]]</ref>。
大紅斑是[[逆時針]]旋轉的,週期大約是6個[[地球日]]<ref>{{harvnb|Smith et al.|1979|p=954}}</ref>,或14個木星日。東西長24,000–40,000[[公里]],南北寬12,000–14,000公里,大到足以放進2至3個地球。2004年初,大紅斑在經度的方向上只有一個世紀前的一半大小,而之前它的直徑是40,000公里。若以目前的速率繼續縮減,它在2040年將變成[[圓形]]。但是由於鄰近噴射氣流的畸變作用,變成圓形不太可能發生<ref name=Irwin171>[[#Irwin2003|Irwin]], 2003, p. 171</ref>。人們不知道大紅斑還會持續存在多久,或者其大小改變是否是正常現象<ref>[[#Beatty|Beatty (2002)]]</ref>。


[[紅外線]]的長期資料顯示大紅斑在這顆行星上比其它雲彩更大且更冷(也代表高度較高)<ref>[[#Rogers|Rogers (1995)]], p. 191.</ref>,大紅斑的[[雲]]頂大約高於周圍雲層8km,而且仔細的追蹤其大氣特徵發現大紅斑是逆時鐘旋轉的,這點可以見於[[航海家1號]]飛掠木星時拍攝的第一部微速攝影影片<ref>[[#Rogers|Rogers (1995)]], pp. 194–196.</ref>。大紅班被其南方溫和東向[[高速氣流|噴射氣流]](順行)和其北方的一個強烈西向氣流(逆行)限制著<ref>[[#Beebe|Beebe (1997)]], p. 35.</ref>。而環繞大紅斑邊緣的風的最大風速大約是120公尺/秒(430公里/小時),其內部的流動似乎是停滯的,只有少許的流入或流出<ref>[[#Rogers|Rogers (1995)]], p. 195.</ref>。大紅班也會自轉,其自轉速度一直減慢中,或許是其大小減少所造成的<ref>{{cite web | last=Rogers | first=John | date=July 30, 2006 | url=http://www.britastro.org/jupiter/2006report09.htm | title=Interim reports on STB (Oval BA passing GRS), STropB, GRS (internal rotation measured), EZ(S. Eq. Disturbance; dramatic darkening; NEB interactions), & NNTB | publisher=英國天文協會 | accessdate=2007-06-15 | archive-date=2012-03-26 | archive-url=https://www.webcitation.org/66RkVodQv?url=http://www.britastro.org/jupiter/2006report09.htm | dead-url=no }}</ref>。
[[紅外線]]的長期資料顯示大紅斑在這顆行星上比其它雲彩更大且更冷(也代表高度較高)<ref>[[#Rogers|Rogers (1995)]], p. 191.</ref>,大紅斑的[[雲]]頂大約高於周圍雲層8km,而且仔細的追蹤其大氣特徵發現大紅斑是逆時鐘旋轉的,這點可以見於[[航海家1號]]飛掠木星時拍攝的第一部微速攝影影片<ref>[[#Rogers|Rogers (1995)]], pp. 194–196.</ref>。大紅班被其南方溫和東向[[高速氣流|噴射氣流]](順行)和其北方的一個強烈西向氣流(逆行)限制著<ref>[[#Beebe|Beebe (1997)]], p. 35.</ref>。而環繞大紅斑邊緣的風的最大風速大約是120公尺/秒(430公里/小時),其內部的流動似乎是停滯的,只有少許的流入或流出<ref>[[#Rogers|Rogers (1995)]], p. 195.</ref>。大紅班也會自轉,其自轉速度一直減慢中,或許是其大小減少所造成的<ref>{{cite web | last=Rogers | first=John | date=July 30, 2006 | url=http://www.britastro.org/jupiter/2006report09.htm | title=Interim reports on STB (Oval BA passing GRS), STropB, GRS (internal rotation measured), EZ(S. Eq. Disturbance; dramatic darkening; NEB interactions), & NNTB | publisher=英國天文協會 | accessdate=2007-06-15 | archive-date=2012-03-26 | archive-url=https://www.webcitation.org/66RkVodQv?url=http://www.britastro.org/jupiter/2006report09.htm | dead-url=no }}</ref>。
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目前對大紅斑的第一筆記錄開始於1830年代之後,並且在1879年之後才有較明顯的影像。從17世紀被發現後到1830年有長達118年的空窗期沒有觀測紀錄。原來的大紅班是否消失並重組了,或是是否只是褪色,這些問題由於當時觀測技術匱乏都無從得知<ref name="Beebe1" />。與現在的大紅班相比,古老的大紅班觀測歷史較短且運動速度較慢,因此很難說它們是相同的風暴<ref name=Rogers188/>。
目前對大紅斑的第一筆記錄開始於1830年代之後,並且在1879年之後才有較明顯的影像。從17世紀被發現後到1830年有長達118年的空窗期沒有觀測紀錄。原來的大紅班是否消失並重組了,或是是否只是褪色,這些問題由於當時觀測技術匱乏都無從得知<ref name="Beebe1" />。與現在的大紅班相比,古老的大紅班觀測歷史較短且運動速度較慢,因此很難說它們是相同的風暴<ref name=Rogers188/>。


1979年2月25日,當[[航海家1號]]太空船以920萬公里的距離飛過木星時,首度將大紅斑清晰的影像傳回地球。在影像中可以看清楚160公里大小的橫斷面。西邊(左邊)有著五顏六色、波浪般的雲彩模樣,是大紅斑活躍的區域。在影像中觀察到非常複雜和多變的大氣運動<ref>[[#Smith|Smith ''et al.'' (1979)]], pp. 951–972.</ref>。
1979年2月25日,當[[航海家1號]]太空船以920萬公里的距離飛過木星時,首度將大紅斑清晰的影像傳回地球。在影像中可以看清楚160公里大小的橫斷面。西邊(左邊)有著五顏六色、波浪般的雲彩模樣,是大紅斑活躍的區域。在影像中觀察到非常複雜和多變的大氣運動<ref>{{harvnb|Smith et al.|1979|p=951–972}}</ref>。


==參見==
==參見==
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==資料來源==
==資料來源==
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==拓展阅读==
*{{cite book
|author=[Numerous authors]
|editor1=Beatty, Kelly J.
|editor2=Peterson, Carolyn Collins
|editor3=Chaiki, Andrew
|year=1999
|title=The New Solar System
|edition=4th
|publisher=Sky Publishing Corporation
|location=Massachusetts
|isbn=978-0-933346-86-4
}}
*{{cite book
|first=Reta |last=Beebe
|year=1997
|title=Jupiter the Giant Planet
|edition=2nd
|publisher=Smithsonian Books
|location=Washington
|isbn=978-1-56098-685-0
}}
*{{cite book
|first=Thomas |last=Hockey
|year=1999
|title=Galileo's Planet: Observing Jupiter Before Photography
|publisher=IOP Publishing
|location=Bristol, Philadelphia
|isbn=978-0-7503-0448-1
}}
*{{cite book
|first=Bertrand M.
|last=Peek
|author-link=Bertrand Meigh Peek
|year=1981
|title=The Planet Jupiter: The Observer's Handbook
|edition=Revised
|publisher=Faber and Faber Limited
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|isbn=978-0-571-18026-4
|url-access=registration
|url=https://archive.org/details/planetjupiter00peek
}}
*{{cite book
|first=John H. |last=Rogers
|year=1995
|title=The Giant Planet Jupiter
|publisher=Cambridge University Press
|location=Cambridge
|isbn=978-0-521-41008-3
}}
*{{cite journal
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|year=1979
|title=The Jupiter system through the eyes of Voyager 1
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|bibcode=1979Sci...204..951S
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2023年7月9日 (日) 01:59的版本

伽利略號於1996年拍攝到的木星大紅斑。
地球和大紅斑的大小比較

大紅斑(英語:Great Red Spot,簡稱GRS)是一個位於木星赤道以南22°且已經存在很久的巨大反氣旋風暴(高氣壓風暴)。觀測自1830年開始已經持續了193年。但在1665年-1713年間也有觀察紀錄(1713-1830年沒有任何關於大紅班的紀錄)。這兩段紀錄的可能是相同的風暴也可能是不同風暴,若是相同風暴,表示它持續存在了至少350年[1][2][3]。這樣的風暴類木行星的大氣擾動中並不少見。

性質

大紅斑是逆時針旋轉的,週期大約是6個地球日[4],或14個木星日。東西長24,000–40,000公里,南北寬12,000–14,000公里,大到足以放進2至3個地球。2004年初,大紅斑在經度的方向上只有一個世紀前的一半大小,而之前它的直徑是40,000公里。若以目前的速率繼續縮減,它在2040年將變成圓形。但是由於鄰近噴射氣流的畸變作用,變成圓形不太可能發生[5]。人們不知道大紅斑還會持續存在多久,或者其大小改變是否是正常現象[6]

紅外線的長期資料顯示大紅斑在這顆行星上比其它雲彩更大且更冷(也代表高度較高)[7],大紅斑的頂大約高於周圍雲層8km,而且仔細的追蹤其大氣特徵發現大紅斑是逆時鐘旋轉的,這點可以見於航海家1號飛掠木星時拍攝的第一部微速攝影影片[8]。大紅班被其南方溫和東向噴射氣流(順行)和其北方的一個強烈西向氣流(逆行)限制著[9]。而環繞大紅斑邊緣的風的最大風速大約是120公尺/秒(430公里/小時),其內部的流動似乎是停滯的,只有少許的流入或流出[10]。大紅班也會自轉,其自轉速度一直減慢中,或許是其大小減少所造成的[11]

觀測得知,大紅斑的緯度非常穩定,只在1度的範圍內變動。但它的經度卻是一直變化著[12][13]。因為木星在不同緯度上的轉速是不同的,天文學家為不同的緯度定義了三個系統。系統II用在緯度超過10°之處,是依據大紅斑的平均轉速9小時55分42秒為基準定義的[14][15]。儘管如此,在19世紀初期,大紅斑至少有10次 「領先」 系統II。它的飄移速率多年來有著顯著的變化,並且曾與明亮的南赤道帶連結在一起,在南熱帶的干擾下出現或消失[16]

大紅斑呈現紅色的原因尚未明瞭,有實驗室的理論假設該紅色是由複雜的有機分子,像是紅磷或其它的硫化物造成的。大紅斑的顏色也會有巨大的變化,從紅磚的紅色到蒼白的鮭魚紅,甚至是白色。大紅班偶爾會「消失」,但都是在陷入南赤道帶時,顯然是因為大紅斑的凹陷造成。紅斑與南赤道帶結合有時明顯可見,當南赤道帶是明亮的白色時,大紅班傾向變為暗色;而南赤道帶是黑色時,大紅班通常是亮的。大紅班的明暗變化並沒有規律周期,例如1997年往前推50年中,1961–66, 1968–75, 1989–90, 1992–93,這些年間大紅斑都是暗的[1]

大紅斑容易和卡西尼-惠更斯號探測器在2000年經過時在木星北極觀察到的大黑斑混淆[17]。此外海王星也有一個稱為大黑斑的特徵。海王星的大黑斑是航海家2號在1989年發現的黑色橢圓形物,與其說是風暴還比較像是大氣層的一個大氣孔。但在1994年以後就不存在了(雖然在北半球又曾經出現一個相似的斑點)[18]

對大紅斑的研究

航海家1號於1979年接近木星時拍攝的縮時攝影影片(36000倍速),可明顯看出木星雲帶的運動和大紅斑的旋轉情形

一般認為第一位看見大紅斑的人是羅伯特·虎克,1664年他描述了木星上的這個斑點;但當時虎克所描述的斑點是在不同的區帶上(北赤道區,但目前的位置在南赤道帶)。較令人信服的是乔瓦尼·卡西尼在次年描述的一個永久的斑點[19]。1665年-1713年,卡西尼持續以可見光波段下斷斷續續觀測之[20]

現在展示在梵蒂岡的一片1700年的Donato Creti英语Donato Creti帆布上,有著涉及木星大紅班的小秘密[21][22]。它是一系列描繪不同被放大的星空版畫的一部份,是義大利人在各種各樣的場合作為背景所繪製;所有的這些都是在天文學家Eustachio Manfredi英语Eustachio Manfredi監督下創造的,具有一定的正確性。Creti的繪畫是已知最早知道大紅斑是紅色的紀錄。但在1800年後期之前,未發現有任何木星大紅斑的正式紀錄[22]

目前對大紅斑的第一筆記錄開始於1830年代之後,並且在1879年之後才有較明顯的影像。從17世紀被發現後到1830年有長達118年的空窗期沒有觀測紀錄。原來的大紅班是否消失並重組了,或是是否只是褪色,這些問題由於當時觀測技術匱乏都無從得知[1]。與現在的大紅班相比,古老的大紅班觀測歷史較短且運動速度較慢,因此很難說它們是相同的風暴[21]

1979年2月25日,當航海家1號太空船以920萬公里的距離飛過木星時,首度將大紅斑清晰的影像傳回地球。在影像中可以看清楚160公里大小的橫斷面。西邊(左邊)有著五顏六色、波浪般的雲彩模樣,是大紅斑活躍的區域。在影像中觀察到非常複雜和多變的大氣運動[23]

參見

資料來源

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Beebe (1997), pp. 38–41.
  2. ^ Staff. Jupiter Data Sheet – SPACE.coma. Imaginova. 2007 [2008-06-03]. (原始内容存档于2010-12-24). 
  3. ^ Anonymous. The Solar System - The Planet Jupiter – The Great Red Spot. Dept. Physics & Astronomy – University of Tennessee. [2015-08-30]. (原始内容存档于2004-06-10). 
  4. ^ Smith et al. 1979,第954頁
  5. ^ Irwin, 2003, p. 171
  6. ^ Beatty (2002)
  7. ^ Rogers (1995), p. 191.
  8. ^ Rogers (1995), pp. 194–196.
  9. ^ Beebe (1997), p. 35.
  10. ^ Rogers (1995), p. 195.
  11. ^ Rogers, John. Interim reports on STB (Oval BA passing GRS), STropB, GRS (internal rotation measured), EZ(S. Eq. Disturbance; dramatic darkening; NEB interactions), & NNTB. 英國天文協會. July 30, 2006 [2007-06-15]. (原始内容存档于2012-03-26). 
  12. ^ Reese and Gordon (1966)
  13. ^ Rogers (1995), 192–193.
  14. ^ Stone (1974)
  15. ^ Rogers (1995), pp. 48, 193.
  16. ^ Rogers (1995), p. 193.
  17. ^ Phillips, Tony. The Great Dark Spot. Science at NASA. March 12, 2003 [2007-06-20]. (原始内容存档于2007-06-15). 
  18. ^ Hammel et al. (1995)
  19. ^ Rogers (1995), p. 6.
  20. ^ Rogers (2008), pp.111–112
  21. ^ 21.0 21.1 Rogers (1995), p. 188
  22. ^ 22.0 22.1 Hockey, 1999, pp. 40–41.
  23. ^ Smith et al. 1979,第951–972頁

拓展阅读