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木星第三大且最长寿命的椭圆涡:颜色变化与动力学

地球与行星天体物理 2021-03-25 v1

摘要

木星北赤道带(NEBn)与北热带(NTrZ)之间的过渡区域是对流风暴、气旋与反气旋系统以及大气波的所在地。一个大型反气旋于 2006 年在行星地理纬度 19N 处形成,并经复杂的动力学历史后持续存在至今,可能是继木星大红斑和 oval BA 之后行星上第三长寿命的椭圆涡。该反气旋曾与其他椭圆涡发生近距离相互作用,于 2013 年 2 月与另一个椭圆涡合并;它还经历了颜色变化,从白色变为红色(2013 年 9 月)。该椭圆涡经受了邻近北温带扰动的影响,该扰动发生于 2016 年 10 月并完全覆盖了椭圆涡,使其在短期内无法观测。当它在先前经度轨迹的预期经度上再次可见时,重新出现为一个白色大型椭圆涡,至少从 2017 年保持此颜色与相同形态直至 2020 年 8 月木星北温带新对流扰动开始。本文描述了该椭圆涡性质的历史演化。我们使用 JunoCam 和哈勃空间望远镜(HST)图像测量其尺寸与内部自转。我们还利用 HST 和 PlanetCam-UPV/EHU 多波长观测刻画其颜色变化,并利用 Junocam 图像揭示其精细结构。颜色与高度-不透明度指数表明,该椭圆涡比其环境更高且云更红,但云顶低于大红斑等其他大型椭圆涡,且红度不及大红斑与 oval BA。我们表明,尽管多年来椭圆涡经历了剧烈的环境变化,其主要特征随时间稳定,因此必然与可观测云层之下的大气动力学相关。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.13168,
  title  = {Jupiter's third largest and longest-lived oval: Color changes and dynamics},
  author = {N. Barrado-Izagirre and J. Legarreta and A. Sánchez-Lavega and S. Pérez-Hoyos and R. Hueso and P. Iñurrigarro and J. F. Rojas and I. Mendikoa and I. Ordoñez-Etxeberria and the IOPW Team},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.13168},
  year   = {2021}
}