太阳系中最大的风暴——我们称之为大红斑——已经在木星上肆虐了至少200年。这个曾经可以吞下大约三个地球的风暴,最近看起来有点变薄了,有人因此宣称它可能在几十年内彻底消失。但一些近期的缩小并不一定意味着它已命悬一线。
至少,这是加州大学伯克利分校流体动力学工程师菲利普·马库斯得出的结论。他在周一举行的美国物理学会流体动力学分会年会上为大红斑的活力进行了辩护。观察到的从主风暴脱落的红色碎片,加上数十年来关于这个庞大椭圆形区域收缩和变圆的数据,让一些人担心这个超级风暴正在衰弱。但马库斯的模拟表明,没有理由担心,其底层的涡旋仍然健康。“我认为它的命运从未糟糕过,”马库斯在新闻稿中说。“更像是马克·吐温的评论:关于它死亡的报道被大大夸大了。”
但是,探测木星大气层深处——那里延伸数千英里——非常困难,因为你无法穿透其表面。美国宇航局戈达德太空飞行中心研究行星大气层的艾米·西蒙表示,大红斑的云顶肯定在变化,但很难知道这些变化意味着什么。“我们不知道它到底有多深,”她说。“有可能很、很深的地方什么都没变,而我们看到的一切都只是在上面。我们无法判断它们之间的联系有多紧密。”
两位研究人员都同意一个近期现象是良性的:观察到的碎片脱落并不表明风暴正在瓦解。2019年初,业余天文学家注意到红色斑块似乎在从主体质量上“剥落”或“脱落”,这引发了关于该斑块不久将消失的猜测。
但西蒙表示,这些事件在木星上是相当正常的。它们发生在风暴的风将周围物质卷入并停留足够长的时间,使其变成红色时(没人知道云层为何呈现这种红褐色,但有人猜测这与高度和阳光照射有关)。然后,当这些小风暴遇到向相反方向吹来的迎面气流时,红色的物质就会向任何方向飞出。“就像两股消防水龙带对喷一样,”马库斯援引《纽约时报》的说法表示。
尽管风暴可能没有自行瓦解,但不可否认的是,它看起来确实不如过去那么引人注目了。西蒙惊叹于19世纪那些“鹰眼”天文学家,他们通过观察玫瑰色的边界在目镜的蚀刻线上掠过,首次测量了该斑块的范围。如今,这片红色的剪影所占的足迹大约只有以前的三分之一。
而且这种收缩并非仅仅是表面现象。哈勃和其他航天器已经发现了内部风场的改变,高层云开始被吸入更深层的涡旋。该斑块最强的狂风吹拂在斑块边缘和中心之间的区域,而这一区域也在缩小。“我们确实测量了这一点,”西蒙说。“我们还没有测量的是深层结构。”
这就是马库斯的模拟发挥作用的地方。他试图通过从地表观测推断来窥探这个红色的深渊。他的模型表明,深层的漩涡并不在意顶层云层在做什么,并且这个涡旋可能会在未来几个世纪内继续肆虐。然而,有一种理论只能走到这里。“建模很棒,因为它能提供你看不到的部分的信息,但建模也很糟糕,因为你无法证明它,”西蒙说。
她和她的同事们发现,随着该斑块越来越小、越来越圆,它也越升越高,超出云层顶部——这种拉伸,当在地球上类似的龙卷风中观察时,有时会导致高层风将龙卷风撕裂。“所以这是我们正在关注的一件事,”西蒙说。“这一切都只是猜测。”
将一个非常勇敢的探测器投入这个涡旋可能会结束猜测,并帮助将更深层的模型与地表观测联系起来。但考虑到有如此多的奇异现象需要探索,西蒙预计近期不会有专门针对大红斑的探测任务。“是学习那个结构更重要,还是学习整个行星更重要?我不知道,”她说。无论如何,“我很想再送一个探测器回去。”