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紫外线下木星的人工着色视图。除了蓝色的大红斑外，在木星南极的棕色薄雾中还可以看到另一个椭圆形特征。椭圆形是一个烟雾集中的区域，可能是行星电离层中更高位置的涡流产生的混合结果。这些深色的紫外线椭圆也会周期性地出现在北极，但不太常见。uux.cn/Troy Tsubota和Michael Wong，加州大学伯克利分校

（神秘的地球uux.cn）据《大众科学》（劳拉·贝萨斯）：木星的巨大体积——大约1000个地球可以容纳在它里面——它旋转和抖动的大红斑通常会引起最多的关注。现在，地球的北极和南极已经进入讨论。一组天文学家在两极发现了同样大的斑点，这些斑点似乎是随机出现和消失的。11月26日发表在《自然天文学》杂志上的一项研究详细介绍了这些发现。

20世纪90年代末，美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜首次在北极和南极探测到暗紫外椭圆。在2000年卡西尼号航天器飞越木星期间，它也证实了木星北极的这些椭圆形，但这些椭圆形并没有得到科学家的太多关注。

最终，该研究的合著者、加州大学伯克利分校的本科生特洛伊·楚博塔对最近的哈勃图像进行了系统研究，发现椭圆是南极的一个常见特征。他在1994年至2022年间计算了8个南部紫外线暗椭圆形。在哈勃望远镜显示木星北极的所有25张地图中，Tsubota和伯克利天文学家、合著者Michael Wong只发现了两个北方紫外线暗椭圆。

这些斑点的形状像椭圆形，大约有我们星球的大小，只有在紫外线波长下才能看到。它们嵌入木星顶部和底部的平流层薄雾中，类似于地球上的北极光和南极光。由于这些斑点比周围区域吸收更多的紫外线，因此在哈勃拍摄的图像上看起来很暗。在哈勃在2015年至2022年间拍摄的木星年度图像中，大约75%的时间在其南极出现暗紫外椭圆。在北极拍摄的八张照片中，只有一张出现了深色的椭圆形。

根据该团队的说法，这些暗紫外椭圆暗示着木星的强磁场中正在发生一些不寻常的过程。这个磁场向下传播到两极，深入地球大气层，比在地球上产生极光的磁过程要深得多。

大多数哈勃图像都是由美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的行星科学家艾米·西蒙（Amy Simon）拍摄的，她是该研究的合著者，也是外行星大气遗产（OPAL）的一部分。OPAL天文学家使用哈勃望远镜对木星、土星、天王星和海王星进行年度观测，以了解它们的大气动力学和随时间的演变。

“在前两个月，我们意识到这些OPAL图像在某种意义上就像一座金矿，我很快就能够构建这个分析管道，并将所有图像发送出去，看看我们得到了什么，”现为伯克利大学大四学生的Tsubota在一份声明中说。“就在那时，我们意识到我们实际上可以做一些很好的科学和真实的数据分析，并开始与合作者讨论为什么会出现这些。”

伯克利的研究小组随后咨询了两位行星大气专家，以帮助他们确定是什么导致了这些地区的高密度雾霾：来自英国诺森布里亚大学的研究合著者Tom Stallard和加州大学圣克鲁斯分校的Xi·张。根据Stallard的理论，暗椭圆形可能是由木星磁场线在两个非常遥远的位置发生摩擦时产生的涡流从上方搅动而成的。摩擦可能发生在电离层中——地面望远镜已经检测到电离层的自转运动——以及围绕其卫星木卫一的电离等离子体层中。

涡流在电离层中旋转最快，并在到达每一个更深的层时减弱。类似于龙卷风袭击尘土飞扬的地面，漩涡的最深处激起了朦胧的大气，在两极上形成了密集的斑点。目前尚不清楚这种混合是否会从下面吸收更多的雾霾或产生额外的碎片。研究小组怀疑，椭圆形大约在一个月内形成，并在几周内消散。

张在一份声明中说：“黑暗椭圆中的雾霾比典型浓度厚50倍，这表明它可能是由于旋涡动力学而不是高层大气高能粒子引发的化学反应形成的。”。“我们的观察表明，这些高能粒子的时间和位置与暗椭圆的出现无关。”

根据该团队的说法，这些结果加强了OPAL可以帮助我们了解太阳系巨行星中的大气动力学与我们在地球上所知道的有何不同。

黄在一份声明中说：“研究不同大气层之间的联系对所有行星都非常重要，无论是系外行星、木星还是地球。”。“我们看到有证据表明，整个木星系统中的一切都有联系，从内部发电机到卫星，从它们的等离子体鸟居到电离层再到平流层薄雾。找到这些例子有助于我们了解整个行星。”

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