新模型或揭示木星“胎记”长寿秘诀

　　无论从体积还是质量上看，木星都可谓太阳系行星中的“巨无霸”。尽管不少探测器早已飞掠木星，这颗外表如同油画般的气体星球依然蒙着一层层神秘的面纱。

　　除了令人惊叹的红色和白色条带之外，木星上格外撩拨人心的就是大红斑。据朱诺号木星探测器传回的照片，大红斑呈椭圆形，宛如一颗巨大的宝石镶嵌在木星的大气云带之间。

　　大红斑仿若木星的一个胎记。自1665年被天文学家卡西尼（Cassini）发现以来，大红斑被人类知晓已长达300多年，人类对大红斑的连续观测也有100多年历史。根据历史观测数据，大红斑正在不断缩小，形状变得越来越圆，颜色也随着时间发生变化。

　　面对大红斑的改变，有学者提出，大红斑终将会消失。这是真的吗？

　　多彩的反气旋风暴

　　在此之前，先要搞清楚大红斑究竟是什么。

　　木星就像一颗被彩虹条带包裹的星球，这些条带是因木星上氨冰云的厚度和高度差异造成的，也与大气压的不同有关。如果把木星看作调色板，它身上的“颜料”会随着木星自转而流动，每时每刻产生变化，从而绘制出一幅独一无二的油画。

　　在这幅油画中，大红斑独特而耀眼。它呈卵形，东西长约2.6×104千米，南北宽约1.2×104千米，大概位于木星赤道以南、南纬22°的位置。资料显示，大红斑最初的覆盖范围大到足以吞进2—3个地球。

　　由于表面存在巨大风暴和汹涌的气流，木星也被称为风暴的花园。而大红斑正是一股猛烈的反气旋（高压）风暴。这股风暴按照逆时针方向高速旋转，大约六个地球日转完一圈。它的颜色有时鲜艳、明亮，呈鲜红色；有时变浅变淡，呈粉红色，甚至完全褪色。

　　这股独特的风暴是如何形成的呢？

　　“大红斑和木星表面的其他涡旋一样，都是由木星内部向外散发的热流驱动，并且在强大的地转偏向力（科里奥利力）作用下形成的。但是它们的涡旋强度和进入木星内部的深度各有不同。”中科院上海天文台研究员孔大力告诉科技日报记者，大红斑与木星的内部热流有关。

　　木星上有大红斑也有白斑，这二者有何区别？孔大力解释道，大红斑内风速高，整个涡旋可能向下“扎根”数百公里，因此它的存在较为稳定。而木星上其他很多白斑风速比较低，存在于大气上层，还未能向下延伸很多。

　　“木星上红色和白色区域反映了温度的不同。”孔大力表示，“白色区域温度较低，氨等成分会以冰晶形式存在，因此反照率较强，显示为白色；而红色区域温度较高，存在形式为气体，因此反照率降低，颜色黯淡发红。”

　　有人调侃，试图了解木星内部热流会产生白斑还是红斑，就像试图预测把奶油倒入一杯热咖啡时会产生何种图案一样困难。

　　红云剥落可能是自然状态

　　光阴易逝，容颜易老，大红斑也在岁月流转中悄然改变。

　　100年前，大红斑的直径约为4万公里，现在只有当时的一半左右。天文学家称，大红斑在过去10年左右大约损失了其总大小的15%。照这样下去，到2040年时，椭圆形的大红斑或许会变成圆形。

　　面对大红斑不断“瘦身”且变圆的趋势，有研究者提出疑问：大红斑是否会消失？认为大红斑会消失的人指出，木星大气层中一些未知的活动可能正在消耗大红斑能量，使大红斑变得越来越小。

　　依据此前传回的大红斑照片，科学家们发现，大红斑上有红色物质剥落的现象。2019年春，有观察者也拍摄到了大红斑“撕下”红色“薄片”的景象。有人推测，这是大红斑消失的征兆。

　　不过，在美国加州大学伯克利分校的菲利普·马库斯（Philip Marcus）看来，大红斑本身有云层覆盖，这种剥落现象是涡旋的一种自然状态，并非大红斑死亡的迹象。

　　“红云剥落可以理解为温度较高的一团气体离开大红斑。近期观察到的红云剥落应该是正常的涡旋相互作用的结果。”孔大力也表示，大红斑是一个反气旋，当一个小的气旋靠近它时，就会造成大红斑一些外围部分离开大红斑，“而且，这种相遇和影响可能经常发生”。

　　来自美国哈佛大学地球和行星科学系的博士后哈桑扎德（Hassanzadeh）曾表示，许多因素可能会削弱大红斑。比如大红斑本身往外辐射热量，其周围的小涡旋也会影响大红斑。