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木卫二助窥木星云层深处 消失云带逐渐恢复(图)

http://www.kexue.com 2011-02-11 09:27:23 新浪科技  发表评论


凯克望远镜获取的木星4个红外波段合成图像

  借助了木卫二的帮助,天文学家们日前获取了有关木星厚厚云层之下情况的更多信息。

  这里展示的这张照片拍摄于2010年11月30日,使用了位于夏威夷的10米口径凯克-2望远镜。图像显示了木星内部热流的上涌过程,给了科学家们一次绝佳的机会一窥木星消失的红色云带的内部景象。

  图像的拍摄采用了4个红外波段叠加,这是人类的肉眼无法看到的波段。其中的3个波段主要显示阳光的反射情况,而第4个波段,即5微米波段则可以侦测到木星云层中的细小裂隙。

  2009年下半年,木星著名的红色云带开始神秘地变暗,到2010年5月份终于彻底消失。通过哈勃空间望远镜和其他设备进行的观测显示这一云带正被隐藏于一层高空的明亮云层之下,其成分主要为氨冰晶。

  不过到了去年11月份,这一红色条带又开始恢复了。

  天文学家们希望借助凯克望远镜强大的热感知能力,能够穿透木星云层看到内部发生的情况。为了获取最锐利的影像,天文学家们需要在望远镜上运用“光学自适应系统”,这是由于地球高层大气存在湍动(俗话说,星星会眨眼就是因为这一原因),它会使天体图像出现扭曲,干扰精密成像。而自适应光学系统则能通过计算机实时对这些误差进行修正补偿,从而抵消这种误差,获取高质量的图像。

  不过,首先天文学家们需要使用一束激光,在天空上建立一个假想的“恒星”,天文上称作“参考星”,从而为测量并修正地球大气湍动作参考。

  但是这次他们遇到了困难,那就是木星太亮了。它的光芒完全盖过了参考星的亮度。天文学家们急需一个靠近木星的参考光源,以便引导误差修正的进行。这时,木卫二“欧罗巴”进入了人们的视野。

  “因为木星和木卫二距离很近,它们将经历相似的图像扭曲,”天文学家麦克·王(MikeWong)说。他来自加州大学伯克利分校,是这项研究的合作者。“因此,如果我们能够测量出木卫二的图像扭曲,就可以应用来修正木星的图像失真问题。”

  最终获取的图像显示木星的云层“回归”正在其云层的不同高度以不同的速度发生。

  “此次观测让我们得以以3D的视角观察正在发生的事件,”麦克·王说。“如果没有5微米波段的观测数据,我们将无法获知这种恢复在不同的云层高度是存在差异的。”(晨风)

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