身披绚丽的彩带
通过望远镜,我们就能看到木星的扁平的有趣形状。不过,恐怕最吸引你的,是木星顶部云层的那些云雾状的醒目条纹了。明暗相间的条带,大体规则又很有变化,而且都与赤道平行。条带颜色斑斓,除了白色以外,还有橙红、棕黄色的。按照习惯,那些发白的浅色条纹叫做“带”,那些较暗的红、棕等色条纹叫“条”或“带纹”。
这些条带都是木星云层,而且是木星顶部云层。木星被浓密大气包围得严严实实,这层大气有多厚,现在不得而知,估计大约1000多公里,它使我们想要窥视一下木星大气的下层也不能,更不用说看见木星表面了。几乎全是氢和氦,氢82%,氦17%,此外极少的甲烷、氨和水汽、碳、氧。
木星快速自转,云就被拉成长条形。科学家们不久后搞清楚了,浅色的带是木星大气的高气压带,温暖的气流在带里上升,呈现出白色或浅黄色。深暗色的条则是低气压带,气流在这里下降,呈现出红色和橙色。条带间激烈翻滚。换句话说,由于木星作高速自转,伴同高气压带和低气压带的旋风流和反旋风流完全把巨大的木星缠绕起来了。大气也不易跑掉,就因为木星有巨大吸引力束缚着漂泊不定的气体。
巨大红斑
木星除了色彩缤纷的条和带之外,还有一块醒目的标记,从地球上看去,就成一个红点,仿佛木星上长着一只“眼睛”,大红斑形状有点像鸡蛋,颜色鲜艳夺目,红而略带棕色,有时又鲜红鲜红。人们把它取名为大红斑。
很早以前,木星大红斑鲜明的颜色已引起人们注意。意大利天文学家卡西尼,在1665年首先觉察到,木星上有斑痕,并以此红斑为标志,测出了木星自转的周期,是在9时50分到9时56分之间的范围。这与现在公认的赤道部分的自转周期9时50分30秒相当吻合,这在当时天文观测仪器相当简陋的情况下是很不简单的成就。
自那时以来,3个多世纪过去了,人们一直看到这块红斑,虽然颜色时而有浓有淡、大小有增有减,但从未消失过,成为木星上醒目的永久性标志。也是科学家观测、研究、讨论的课题。
大红斑十分巨大,南北宽度经常保持在1.4万公里,东西方向上的长度在不同时期有所变化,最长时达4万公里。也就是说,从红斑东端到西端,可以并排下三个地球。一般情况下,长度在2000~3000公里,大红斑在木星上的相对大小,就好像澳大利亚在地球上那样。
大红斑之“红”也有特色,它的颜色常常是红而略带褐色,变化也是有的。20世纪20年代到30年代,大红斑呈鲜红色,从未这么好看过。1951年前后,也曾出现淡淡的玫瑰红颜色,大部分时间,颜色比较暗淡。关于大红斑的颜色,有不同见解。有的提出那是因为它含有红磷之类的物质;有人认为,可能是有些物质到达木星的云端以后,受太阳紫外线照射,而发生了光化学反应,使这些化学物质转变成一种带红棕色的物质。总之,这仍然是未解之谜。
人们在地球上隔着6亿公里对着大红斑看了300多年,却不知怎么解释这种红斑。到20世纪70年代,先有1972年、1973年4日和6日“先驱者10号”、“先驱者11号”相继升空。在1973年12月和1974年12月近距离观测了木星,紧步后尘的又有1977年8月20日和9月5日发射的“旅行者2号”、“旅行者1号”,分别于1979年7月和1979年3月从木星上空掠过。对红斑进行详细察看。它们发现,它是一团激烈上升的气流,即大气旋。它不停地沿逆时针方向旋转,像一团巨大的高气压风暴,每12天旋转一周。这巨大风暴气流可谓“翻江倒海”,“翻天覆地”。从人类认识它以来狂暴地乱了3个多世纪,真让人乍舌,可以说是一场“世纪风暴”,那么,它是靠什么法力能长盛不衰、长期肆虐呢?
原来,大红斑以自己实力占尽地利之便。巨大的旋涡像夹在两股向相反方向运动的气流中,摩擦阻力很小,如果大红斑比现在要小得多,那么“阻碍”的力量便相应地要大得多,这团风暴要不了多久便会平息。大红斑不是独霸木星的风暴,也有小姊妹。“先驱者10号”1973年12月,也发现过有小红斑,其扩大程度直逼大红斑,然而“先驱者11号”1974年12月飞过小红斑时却已经消失了。小红斑从形成到消逝,只用了短短两年时间,规模上也只与地球风暴差不多,这跟大红斑不能相比。也有人认为大红斑长久不息应该还有别的原因。总之,关于大红斑,还需继续观测、研究,探索尚存的、未解开的疑谜。