多年以來，木星兩極周圍存在規(guī)則幾何形狀的巨大氣旋，科學(xué)家對此感到迷惑不解，目前最新研究揭曉了這些巨大氣旋最初是如何形成的。

2016年，美國宇航局“朱諾號”探測器進(jìn)入木星軌道之后，發(fā)現(xiàn)巨大氣旋在木星兩極以幾何形狀排列，在該行星北極，8個漩渦環(huán)繞著一個中心漩渦，而在南極存在6個漩渦。

　　研究報告作者、美國加州大學(xué)貝克利分校行星科學(xué)家李成（音譯）說：“我們吃驚地發(fā)現(xiàn)木星極地與其他行星完全不同，我們從未見過這些氣旋排列成規(guī)則結(jié)構(gòu)?！?/p>

　　每個巨大氣旋風(fēng)暴直徑在4000-7000公里之間，它們分別環(huán)繞木星南極和北極，它們在距離木星南北極8700公里的區(qū)域圍成一圈，保持幾乎相同的間距。自從朱諾號探測器到達(dá)木星軌道以來，這些氣旋和相應(yīng)的幾何形狀至少持續(xù)了4年。

　　對于科學(xué)家而言，這些氣旋簇如何保持穩(wěn)定仍是一個謎團(tuán)，在地球上，氣旋向極地漂移，但在陸地和冷水上空逐漸消散。相比之下，木星既沒有陸地也沒有海洋，這就產(chǎn)生一個問題：為什么氣旋沒有簡單地漂移至兩極并發(fā)生合并？（例如：土星每個極地各有一個氣旋。）

　　李成說：“之前所有的理論都預(yù)測巨型行星極地上空的主氣旋對極地區(qū)域起到主導(dǎo)作用，就像我們在土星上觀察到的那樣，或者仍然是一片混沌狀態(tài)。我們在木星觀測到的狀況意味著之前的理論都是錯誤的，我們需要一些新的理論提供支持。”

　　為了解釋木星氣旋的形成之謎，李成和同事基于朱諾號探測器所觀測的氣旋風(fēng)暴大小和速度，研發(fā)了一個計算機(jī)模型，他們關(guān)注的是哪些因素可以在不合并的情況下仍保持這些幾何形狀的穩(wěn)定性。

研究人員發(fā)現(xiàn)，這些模型的穩(wěn)定性部分取決于氣旋進(jìn)入木星大氣層的深度，但主要取決于每個氣旋周圍的反氣旋環(huán)——也就是說，反氣旋環(huán)旋轉(zhuǎn)方向與每個氣旋漩渦方向相反，反氣旋環(huán)較少的屏蔽，將導(dǎo)致氣旋合并；反氣旋環(huán)較多的屏蔽，將促進(jìn)氣旋彼此分離。

　　目前仍有許多氣旋簇未解之謎亟待揭曉，例如：科學(xué)家仍不清楚為什么木星漩渦恰好占據(jù)適中的反氣旋屏蔽區(qū)，現(xiàn)在我們不知道是什么因素導(dǎo)致木星氣旋處于這樣有利的位置。

　　目前科學(xué)家正在研究這些氣旋最初是如何形成的，一種可能是它們在木星兩極附近形成，也就是它們現(xiàn)在所處的位置；另一種是氣旋在其他區(qū)域形成，然后遷移至兩極區(qū)域。第二種推測的可能性較大。

　　這可能是一個更難回答的問題，李成說：“因為這涉及到漩渦是如何產(chǎn)生的詳細(xì)三維模型，還有許多漩渦的參數(shù)我們不知道，例如：它們的垂直結(jié)構(gòu)，但我們可以嘗試不同的情況，觀察哪些垂直結(jié)構(gòu)可能會產(chǎn)生我們曾觀測到的風(fēng)速剖面，這些風(fēng)速剖面從垂直結(jié)構(gòu)向前移動?！?/p>

　　科學(xué)家將該項研究報告的詳細(xì)情況發(fā)表在9月7日出版的《美國國家科學(xué)院院刊》上。（葉傾城）