欧洲南方天文台（ESO）与 ALMA的天文学家，首次直接测量了木星中层大气的风。研究人员发现位于木星的两极附近的惊人强风，时速高达1450公里。团队描述为“太阳系中的气象野兽”。
木星以其独特的红色和白色波段而闻名：天文学家在传统上，会追踪木星低层大气中的风旋转气体云。天文学家在木星两极附近看到了被称为极光的波动光芒，似乎与行星高层大气中的强风有关。但是直到现在，研究人员一直无法直接测量平流层两个大气层之间的风型。
由于大气中没有云，无法使用云追踪技术来测量木星平流层中的风速。但是，天文学家找到了另一种测量辅助工具，例如Shoemaker-Levy 9彗星，其在1994年以惊异的方式，与瓦斯巨星相撞。这个撞击，在木星的平流层中产生了新分子，并自此保持着随风移动。
由法国波尔多天体物理学实验室的蒂博特·卡瓦利（ThibaultCavalié）领导的一组天文学家，已追踪到其中的一种分子-氰化氢-以直接测量木星上的平流层“射流”。科学家使用“喷射”一词来指代大气中的狭窄风带，就像地球的喷射流一样。
卡瓦利说：“最壮观的结果是强射流，它们的速度高达每秒400米，位于极点附近的极光下。” 风速大约每小时1450公里，是木星大红色斑点所达到的最大风暴速度的两倍以上，也是地球上测得最强龙卷风的三倍以上风速。
波尔多天体物理学实验室的合著者比拉勒·本马希（Bilal Benmahi）解释说：“我们的发现表明，这些喷流的行为可能像一个大涡，直径可达地球的四倍，高度约为900公里。” 卡瓦利补充说：“这种大小的涡旋，将成为太阳系中独特的气象野兽。”
天文学家意识到木星两极附近有强风，但是在大气中的高度更高，比这项新研究的重点区域高出数百公里，这项新研究今天发表在《天文学与天体物理学》上。先前的研究预测，这些高层大气的风速会降低，并在到达平流层深之前消失。卡瓦利说：“新的ALMA数据告诉我们相反。”在木星两极附近发现这些强烈的平流层风是“真正的惊喜”。
该小组使用了位于智利北部阿塔卡马沙漠中的ALMA 66根高精度天线中的42根，分析了自Shoemaker-Levy 9以来一直在木星平流层中移动的氰化氢分子。ALMA数据使他们能够测量多普勒频移-分子在此区域内的风引起的分子发射的辐射频率的微小变化。另一名研究的作者、美国西南研究所的行星科学家 Vincent Hue 解释：“通过测量这一变化，我们就可以推断出风速，就像通过吹口哨的频率变化推断出过往火车的速度一样。”
除令人惊讶的极风外，该团队还首次使用ALMA通过直接测量其速度，来确认行星赤道周围是否存在强平流层风。在这部分地区发现的喷射流，平均时速约为每小时600公里。
追踪木星两极和赤道的平流层风所需的ALMA观测，花费了不到30分钟的望远镜时间。美国西南研究院的科学家，该研究的合著者托马斯·Greathouse说：“我们在短时间内获得的高水平细节，确实证明了ALMA观测的力量。” “看到这些风的首次直接测量对我来说真是令人惊讶。”
卡瓦利说：“这些ALMA的结果为研究木星的极光区域开辟了新的窗口，这在几个月前真是出乎意料。” Greathouse补充说：“他们还为JUICE任务及其亚毫米波仪器进行类似但更广泛的测量奠定了基础。”他指的是欧洲航天局的JUpiter ICy卫星探测器，预计将发射到太空中。
原文来源：ESO News
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