木星大红斑形状变化部分原因揭示

哈勃太空望远镜于2019年6月27日拍摄的木星新照片，揭示了这颗行星上标志性的大红斑，以及木星湍流大气中的旋转云层。图片来源：NASA官网

木星大红斑是太阳系中最大的风暴，目前其正在缩小。美国科学家开展的一项新研究揭示了大红斑形状变化的部分原因。模拟显示，如果没有与瞬变涡旋之间的相互作用，木星大红斑会在950天内收缩。相关论文发表于最新一期《伊卡洛斯》（Icarus）杂志。

木星大红斑是位于木星南半球的一个红色椭圆形区域，它以逆时针方向旋转，并呈现出下沉气流的特征，其宽度超过16000公里。据观测，在过去100年，尤其是过去50年里，木星大红斑一直在缩小：虽然其纬度范围保持相对一致，但其经度范围已从19世纪末的40度缩小到2016年的14度。

尽管科学家已经对木星大红斑开展了多项研究，但关于其起源、寿命、演变、未来、为何呈现红色，以及为何正在缩小等基本问题仍然悬而未决。

其他科研团队对长寿命的地面反气旋特征开展的研究表明，它们可以通过与瞬变涡旋之间的相互作用来维持其大小，这表明木星大红斑会吸收较小涡旋。

在这些研究的基础上，耶鲁大学和路易斯维尔大学研究人员使用显式行星等熵坐标（EPIC）模型，对类似木星大红斑的涡旋进行了一系列三维模拟。EPIC模型是道林在20世纪90年代开发的行星大气模型。其中一些模拟了大红斑与不同频率和强度的瞬变涡旋之间的相互作用；控制模拟则忽略了这些小风暴。

通过比较模拟结果，研究人员得出结论认为，这些瞬变涡流的存在可加强大红斑，导致其变大。如果没有与瞬变涡旋之间的相互作用，木星大红斑会在950天内收缩。