在可见光波长处观测到的一个新的、长寿命的木星中尺度波

在 2012 年以及 2015 至 2018 年全年的哈勃空间望远镜数据中，于木星北赤道带与北热带之间的边界、行星图形纬度约 16.5°N 处观测到小尺度波，在从紫外到近红外的所有波长处均可观测。在对比度峰值处，这些波具有足够的对比度（约 10%）以便从地基望远镜观测。它们典型的波长约为 1.2°（1400 km），具有可变长度的波列，以及每秒几米或更小的向西相速度。对旅行者 2 号数据的新分析显示类似的波列至少持续 300 小时。一些波在气旋和反气旋上方呈现弯曲，但大多数是直的但倾斜，在穿过涡旋时纬度发生移动。基于其波长、相速度以及在高空敏感通带处的微弱表现，观测到的北赤道带波与 500-mbar 气压层的惯性重力波一致，尽管形成高度约束不佳。初步的通用环流模型模拟从涡旋与环境相互作用中产生惯性重力波，并能重现观测到的波长和方向。几种机制可产生这些波，且都可能有所贡献：气旋的地转调整；气旋/反气旋相互作用；风与障碍物或对流热脉冲的相互作用；或垂直风切变的改变。然而，观测也表明涡旋和/或对流区域本身不足以形成波，这意味着垂直结构的变化可能影响其稳定性，或者霾特性的变化可能影响其可见性。