研究人員使用VLT系外行星獵人研究木星的風(fēng)
2025-11-23 23:52:06 [探索] 來(lái)源:桑間濮上網(wǎng)

美國(guó)國(guó)家航空航天局的朱諾飛船于2022年2月拍攝的木星圖像。這個(gè)黑點(diǎn)是人員人研木衛(wèi)三的影子。彩色圖案由不同高度的使用蘇州吳中外圍(洋酒)外圍服務(wù)vx《189=4143》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)云形成,主要由氨冰、系星獵星硫氫化銨和水組成。外行學(xué)分:uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空航天局/JPL加州理工學(xué)院/SwRI/MSSS。究木Thomas Thomopoulos的研究圖像處理
(神秘的地球uux.cn)據(jù)里斯本大學(xué):在一項(xiàng)關(guān)于木星風(fēng)的研究中,一臺(tái)尋找光年外行星的人員人研儀器首次被用于太陽(yáng)系的一個(gè)物體上。
我們發(fā)現(xiàn)自己處在一個(gè)發(fā)現(xiàn)圍繞另一顆恒星運(yùn)行的使用行星幾乎已經(jīng)司空見(jiàn)慣的時(shí)代,已經(jīng)有超過(guò)5000顆行星被記錄在案。系星獵星第一個(gè)納入這個(gè)列表的外行蘇州吳中外圍(洋酒)外圍服務(wù)vx《189=4143》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)遙遠(yuǎn)世界主要是巨型行星,類似于木星和土星,究木但在許多方面也非常不同。研究
天體物理學(xué)家已經(jīng)開(kāi)始獲得系外行星大氣的人員人研數(shù)據(jù),但是使用關(guān)于太陽(yáng)系中最大的行星大氣的基本問(wèn)題仍然沒(méi)有答案。為了了解木星的云層和空氣層發(fā)生了什么,有必要在連續(xù)的觀測(cè)中研究它隨時(shí)間的變化。
一臺(tái)為尋找和分析數(shù)光年之外的世界——系外行星而開(kāi)發(fā)的儀器首次被指向太陽(yáng)系中的一個(gè)目標(biāo),距離地球43光分鐘:木星。
葡萄牙里斯本大學(xué)科學(xué)學(xué)院天體物理學(xué)和空間科學(xué)研究所(IA)的研究人員使用安裝在歐洲南方天文臺(tái)(ESO)VLT望遠(yuǎn)鏡上的ESPRESSO攝譜儀測(cè)量木星的風(fēng)速。這些結(jié)果現(xiàn)在發(fā)表在《宇宙》雜志上。
該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的方法被稱為多普勒測(cè)速儀,基于目標(biāo)行星大氣中的云層對(duì)太陽(yáng)可見(jiàn)光的反射。這種反射光的彎曲波長(zhǎng)與云層相對(duì)于地球上望遠(yuǎn)鏡的移動(dòng)速度成正比。這給出了觀測(cè)點(diǎn)的瞬時(shí)風(fēng)速。
現(xiàn)在用于濃縮咖啡的方法是由IA的行星系統(tǒng)研究小組開(kāi)發(fā)的,與其他光譜儀一起研究金星的大氣。幾年來(lái),研究人員一直在測(cè)量這顆鄰近行星的風(fēng),并為其大氣建模做出貢獻(xiàn)。
這種方法在諸如ESPRESSO這樣的“頂級(jí)”儀器上的探索性應(yīng)用取得了成功,為我們了解宇宙鄰居打開(kāi)了新的視野。這項(xiàng)工作證實(shí)了系統(tǒng)監(jiān)測(cè)氣態(tài)行星上最遙遠(yuǎn)的大氣層的可行性。
在2019年7月的五個(gè)小時(shí)里,該團(tuán)隊(duì)將VLT望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)了木星的赤道區(qū),那里的輕云位于更高的高度,以及這顆行星的南北赤道帶,這對(duì)應(yīng)于下降的空氣,并在更深的大氣層中形成了黑暗、溫暖的云帶。

ESPRESSO攝譜儀控制臺(tái),在智利帕拉納爾天文臺(tái)用VLT望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)木星期間。信用:uux.cn/佩德羅馬查多。
來(lái)自ia和Ciências ULisboa的Pedro Machado說(shuō):“木星的大氣,在從地球上可以看到的云層水平上,含有氨、硫氫化銨和水,它們形成了明顯的紅色和白色帶,”上層云層位于0.6到0.9巴的壓力區(qū),由氨冰組成。研究人員補(bǔ)充說(shuō):“水云形成了密度最大的最低層,對(duì)大氣動(dòng)力學(xué)的影響最大。”
借助ESPRESSO,該團(tuán)隊(duì)能夠測(cè)量木星上60至428公里/小時(shí)的風(fēng)速,不確定性小于36公里/小時(shí)。這些通過(guò)高分辨率儀器應(yīng)用于氣態(tài)行星的觀測(cè)結(jié)果面臨著挑戰(zhàn):“其中一個(gè)困難集中在在木星盤(pán)面上的‘導(dǎo)航’,也就是說(shuō),由于VLT望遠(yuǎn)鏡的巨大分辨率,我們要準(zhǔn)確知道我們正在指向行星盤(pán)面上的哪個(gè)點(diǎn),”P(pán)edro Machado解釋道。
“在研究本身中,困難與這樣一個(gè)事實(shí)有關(guān),即當(dāng)木星在赤道上以每秒10公里的速度旋轉(zhuǎn)時(shí),我們以每秒幾米的精度確定風(fēng),并且,由于它是一顆氣態(tài)行星,而不是一個(gè)剛體,它以不同的速度旋轉(zhuǎn),取決于我們觀察點(diǎn)的緯度,”研究人員補(bǔ)充道。
為了驗(yàn)證地球上望遠(yuǎn)鏡的多普勒測(cè)速儀測(cè)量木星上的風(fēng)的有效性,該團(tuán)隊(duì)還收集了過(guò)去獲得的測(cè)量結(jié)果,以便比較結(jié)果。大多數(shù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)是由太空中的儀器收集的,并使用了不同的方法,包括通過(guò)跟蹤附近時(shí)間拍攝的圖像中的云模式來(lái)獲得平均風(fēng)速值。
這段歷史和現(xiàn)在發(fā)表的研究中測(cè)量的值之間的一致性證實(shí)了在一個(gè)從地球上監(jiān)測(cè)木星風(fēng)的項(xiàng)目中實(shí)施多普勒測(cè)速術(shù)的可行性。
監(jiān)測(cè)將使研究小組能夠收集關(guān)于風(fēng)如何隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù),并將對(duì)開(kāi)發(fā)木星大氣全球循環(huán)的可靠模型至關(guān)重要。
這個(gè)計(jì)算模型應(yīng)該能夠再現(xiàn)不同緯度的風(fēng)和木星風(fēng)暴的差異,以幫助理解我們?cè)谶@顆行星上觀察到的大氣現(xiàn)象的原因。相反,該模型將有助于為未來(lái)的觀測(cè)做準(zhǔn)備,提供望遠(yuǎn)鏡視野內(nèi)云層的壓力和高度信息。
該團(tuán)隊(duì)打算將ESPRESSO的觀測(cè)范圍擴(kuò)大到木星圓盤(pán)的更大范圍,并在行星的整個(gè)自轉(zhuǎn)周期(近10小時(shí))內(nèi)暫時(shí)收集風(fēng)數(shù)據(jù)。將觀測(cè)限制在某些波長(zhǎng)范圍內(nèi)還將有可能測(cè)量不同高度的風(fēng),從而獲得關(guān)于空氣層垂直輸送的信息。
一旦掌握了太陽(yáng)系最大行星的技術(shù),該團(tuán)隊(duì)希望將其應(yīng)用于其他氣態(tài)行星的大氣層,土星是下一個(gè)目標(biāo)。
ESPRESSO的這些觀測(cè)的成功證明是重要的,因?yàn)樗睦^任者ANDES正在為未來(lái)的超大型望遠(yuǎn)鏡(ELT)設(shè)計(jì),該望遠(yuǎn)鏡也來(lái)自歐洲南方天文臺(tái),目前正在智利建造,還有歐洲航天局的未來(lái)JUICE任務(wù),專門(mén)研究木星,將提供更多數(shù)據(jù)。
(責(zé)任編輯:百科)
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