哈勃太空望远镜对木星大红斑的最新观测显示，这个有190年历史的风暴像明胶一样摆动，像一个被挤压的压力球一样变形。

据天文学家称，哈勃望远镜从去年12月到今年3月花了90多天的时间进行了意想不到的观测，结果表明，大红斑并不像看起来那么稳定。

大红斑，简称GRS，是一个反气旋，或者说是木星大气中的一个大型风环流，它围绕着木星南部中纬度云带的一个高压中心区域旋转。而且这场持续时间很长的风暴是如此之大，是太阳系中最大的风暴，以至于地球都能装进去。

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虽然风暴通常被认为是不稳定的，但大红斑已经持续了近两个世纪。但观测到的风暴变化似乎与它的运动和大小有关。

随着时间的推移，图像显示漩涡像明胶一样“抖动”，并随着时间的推移而膨胀和收缩。

研究人员在《行星科学杂志》上发表的一篇分析文章中描述了这一观察结果，并于周三在爱达荷州博伊西举行的美国天文学会行星科学部第56届年会上发表。

“虽然我们知道它的运动在经度上有轻微的变化，但我们没想到它的大小也会波动。据我们所知，它以前还没有被发现过，”该研究的主要作者、马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心的行星科学家艾米·西蒙在一份声明中说。

西蒙说：“这是我们第一次获得正确的GRS成像节奏。”“凭借哈勃望远镜的高分辨率，我们可以说，随着GRS的移动速度越来越快，它肯定会同时挤进和挤出。这非常出乎意料。”

一场不断变化的外星风暴

天文学家观察标志性的深红色特征至少有150年了，有时，观察结果会带来惊喜，包括最近的发现，风暴的椭圆形形状可以改变尺寸，有时看起来更瘦或更胖。

最近，另一组天文学家利用詹姆斯·韦伯太空望远镜观察了大红斑的中心，用红外光捕捉到了新的细节。哈勃望远镜的观测是在可见光和紫外线下进行的。

这项研究发表在9月27日的《地球物理研究:行星》杂志上，揭示了大红斑的中心很冷，这导致氨和水在漩涡中凝结，形成了厚厚的云层。该研究的合著者、英国莱斯特大学行星科学教授利·弗莱彻在一份声明中说，研究小组还在风暴中发现了气体磷化氢，它可能在产生那些神秘的红色中发挥作用，这些红色使大红斑如此具有标志性。

NASA的科学家们利用哈勃敏锐的眼睛，通过西蒙领导的外行星大气遗产(OPAL)项目，每年一次追踪风暴的行为。科学家们用这个程序来观察太阳系外的行星，观察它们如何随时间变化。

但新的观测结果是通过一个专门研究大红斑的项目单独进行的，该项目通过观察风暴在几个月内的变化来更详细地研究大红斑，而不是单一的年度快照。

弗莱彻说：“对于未经训练的人来说，木星的条纹云和著名的红色风暴可能看起来是静态的，稳定的，并且多年来一直存在。”“但仔细观察会发现令人难以置信的变化，混乱的天气模式和我们在地球上遇到的任何事情一样复杂。行星科学家多年来一直在努力寻找这种变化的模式，任何可能让我们了解支撑这个复杂系统的物理学的东西。”

弗莱彻没有参与这项新研究。

通过该项目对太阳系最大风暴的观测所获得的见解，可以帮助科学家了解围绕其他恒星运行的系外行星上的天气情况。这些知识可以拓宽他们对气象过程的理解，超越我们在地球上所经历的。

西蒙的团队利用哈勃的高分辨率图像详细观察了大红斑的大小、形状和颜色变化。

跟踪风暴的变化可以帮助科学家更好地了解木星大气中发生的过程。(NASA/ESA/STScI/Amy Simon via CNN Newsource)

“当我们仔细观察时，我们发现很多事情每天都在变化，”西蒙说。

这些变化包括当大红斑在振荡过程中达到最大尺寸时，风暴的核心变亮。

该研究的合著者、加州大学伯克利分校的行星科学家迈克·王在一份声明中说:“随着它的加速和减速，GRS正在推动其北部和南部的多风急流。”“这就像三明治一样，如果中间的馅料太多，面包片就会被迫膨胀出来。”

王说，在海王星上，由于没有强大的急流将黑点固定在原地，因此黑点可以在行星上漂移，而大红斑则被困在木星南纬的急流之间。

缩小的地方

自从十年前OPAL项目开始以来，天文学家就注意到大红斑在缩小，并预测它将继续缩小，直到达到一个稳定的、不那么细长的形状，这可能会减少抖动。

“现在，相对于风场，它的纬度带已经满了。一旦它缩小到这个范围内，风就会把它固定住。”

弗莱彻说，新的哈勃研究填补了关于大红斑的更多谜团。他说，虽然科学家们已经知道，风暴向西漂移有一个无法解释的90天振荡，但加速和减速的模式似乎没有改变，尽管风暴正在缩小。

弗莱彻说：“通过对GRS几个月的观察，哈勃望远镜已经表明，随着这种振荡，反气旋本身正在改变其形状。”“形状的变化很重要，因为它可能会影响漩涡的边缘如何与其他经过的风暴相互作用。除了华丽的哈勃图像，这项研究还显示了长时间观察大气系统的力量。你需要这种监测来发现这些模式，很明显，你观察的时间越长，你在混乱的天气中看到的结构就越多。”