23:43 2021年06月15日
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天文學家借助於哈勃太空望遠鏡和夏威夷雙子座天文台的望遠鏡,同步捕獲了木星在紅外線、可見光和紫外線三個光譜帶下的圖像。

合併後的圖像使科學家能夠比較不同波長的觀測值,並獲得天然氣巨人(編注:木星的別稱)的大氣層以前不可見的新細節。這些圖像已發佈在美國國家光學紅外天文學研究實驗室(NOIRLab)的網站上。

所有這三個觀測圖像都是在2017年1月11日同步拍攝的。哈勃太空望遠鏡使用其廣角相機拍攝了可見光和紫外線圖像,而通過位於夏威夷雙子座天文台的NIRI測量儀(近紅外成像儀)獲取了紅外圖像。結果獲得了電磁頻譜覆蓋最寬的獨一無二的木星 「三重」圖像。

多光譜天文學的一個關鍵優勢是,在不同的光波波長下對行星和其他天體進行同步觀測,使科學家能夠估算原本無法獲得的參數。例如,可見光可以查看木星大氣表面的細節,但無法瞭解雲層的厚度;在紅外光下,較亮的波段表示讓木星熱能能更好透過的較薄雲層。

而紫外線圖像則可以幫助科學家們追蹤木星大氣中粒子的高度和分布。觀測大紅色斑點 - 木星大氣層以持續不斷的暴風雨聞名,其規模超過了地球 - 給科學家們帶來了驚喜。它們在可見光和紫外線下很亮,在紅外光下幾乎消失了。在所有的三個圖像中都清晰可見以相反方向旋轉的雲帶。

這種偏差是由不同的波長下顯示不同的結構引起的:紅外觀測顯示的區域覆蓋了厚厚的雲層,而可見光圖像和紫外圖像則顯示了發色團集聚的位置 – 粒子通過吸收藍光和紫外光而產生的大顆粒紅色斑點具有典型的橙色調。

美國國家光學紅外天文學研究實驗室在通稿中指出:「這些觀測不僅提供了木星美麗的風景,而且還給出了對木星大氣層的認知,每個波長都探測了不同的雲層變化和霧狀顆粒。」

科學家們希望,對所有類型數據的聯合分析將讓他們能夠探索雲層結構的細節,並更好地瞭解木星大氣中大風暴的形成。

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木星, 天文學家, 美國
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