科學家想要破解木星北極「八卦圖」，卻發現一個更不可思議的謎

2022/11/09

來自美國、意大利和法國的一些科學家，近日試圖使用「淺水模型」來解釋朱諾探測器在木星南北兩極拍到的奇特多邊形風暴陣列。結果發現，雖然「淺水模型」能夠部分解釋這些風暴長時間存在的原因，但是又牽扯出了一個更大的謎團。

木星北極八邊形‬風暴群紅外照片。Nature

2016年美國的「朱諾」探測器進入環木星軌道。和一般的探測器不同，「朱諾」進入的是一條極軌，也就是沿著與木星赤道垂直的方向環繞木星運行，這樣它就能看到木星的南極和北極。

而隨著一張張照片傳來，科學家被眼前的景象驚呆了。木星的南極和北極，各有一個由多個風暴排列而成的多邊形。南極是一個五邊形；而北極是一個八邊形，像極了傳統文化里的「八卦圖」。

木星北極八邊形‬風暴群偽彩照片。NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS

隨著時間的推移，人們還發現這兩個多邊形非常穩定。構成它們的風暴直到今天依然存在，連外形也沒有什麼大的變化。

這是一個匪夷所思的現象，因為根據地球經驗，風暴是不穩定的，只能維持較短的時間，最終都會消散。但是這些遠在木星上的極地風暴卻穩定得相當詭異。

通過分析「朱諾」拍攝的木星南北極照片，我們可以發現這樣一些特點：這兩個多邊形各有一個中心風暴，且這個中心風暴剛好位于木星南北兩極極點的正上方。而所有相鄰的外圍風暴之間，以及所有外圍風暴與中心風暴之間，基本上都是等距關系。還有人認為外圍風暴作為一個整體，會圍繞中心風暴旋轉，但這一點有待進一步觀察和證實。

新研究試圖解釋的，是這些構成多邊形的風暴為什麼能夠長時間存在，以及它們是如何在不改變形態和相對位置的前提下做到這一點的。研究人員從風速和風向入手，在所有可用數據的基礎上，建立了一個「淺水模型」。根據這個模型，研究人員推斷在這些風暴的周圍，可能存在一個「反氣旋環」，環中的風向與風暴的旋轉方向相反。這使得風暴能夠長久地保持穩定。