木星有重大發現

parca

先前，科羅拉多大學天文物理學博士、從事太空天氣預報工作的史蒂文·希爾（Steven Hill）博士，使用商用望遠鏡和三到四個特殊光譜濾光片（濾波器），對木星進行觀測再對圖案進行處理，最終繪製出木星大氣層中氨的豐富度和雲頂壓力圖，發現木星雲主要成分並非氫氨銨，很可能是混合氫氨銨，很可能是混合。


英國牛津大學物理系的帕特里克·歐文教授（Patrick Irwin），為了驗證希爾博士簡單分析方法是否有效，他的團隊使用位於智利阿塔卡馬沙漠的歐洲南方天文台超大望遠鏡的多單位光譜探測器（MUSE），對木星的大氣雲中的600至680納米（nm）的光線進行探測，因為這段光譜包含甲烷（619 nm）的甲烷氨（619 nm）。當他們得到探測數據後，透過電腦模型對木星的光與氣體和雲進行模擬，以繪製木星大氣層中主要的壓力水平和氨的豐富度。


結果顯示，這些木星雲區域的雲頂壓力值為2～3巴（bar）之間，要比氨氣凝結成冰的0.7 bar高許多，而雲層部分的溫度也比原本預想要高。


基於這兩個主要原因，他們判定純氨冰不太可能是木星雲的主要成分，而硫氫化銨的可能性較大。歐文教授團隊解釋，在潮濕、富含氨的空氣向上升形成氨冰的速度，遠不如氨氣被破壞或與其它物質混合的速度。因此木星主雲層最可能是由硫氫化銨與光化學煙霧產物混合而成，最終生成經常看到的「紅棕色斑塊」。


研究人員也表示，雖然先前分析MUSE的觀測結果時就曾發現類似的結果，但鑑於這些結果是使用極其複雜的方法分析得到，且只有世界上少數小組有能力進行，因此這一結果很難得到證實。


團隊表示，希爾博士採用的方法不僅可靠性高、簡單快速、結果準確，還容易驗證，有效降低了複雜的計算成本。另外，這種方法意味著天文學愛好者也可以用它去追蹤木星大氣層中氨和雲頂壓力的變化，包括木星帶、小風暴和大紅斑等大渦旋。


歐文教授和他的團隊也將此方法應用於土星大氣層的觀測上，也得出土星大氣層上的雲不太可能是氨冰的相似結果。