韋伯太空望遠鏡最新發現：木星平流層底部有高速氣流，風速是強烈颱風的兩倍

文：賴明君

科學家們利用美國太空總署（NASA）的韋伯望遠韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope），在木星的太空赤道上空、平流層底部，鏡最發現了寬度超過4800公里，新發現木星平風速高達每小時515公里的流層流風烈颱兩倍高速氣流（Jet Stream）。該氣流的底部風速，是有高強烈颱風、五級颶風風速的速氣速強兩倍。

由西班牙巴斯克大學（University of the Basque Country ）科學家韋索（Ricardo Hueso）主導的韋伯望遠這項研究，於今（2023）年10月刊登在天文期刊《自然天文學》（Nature Astronomy）上。太空研究小組分析了去（2022）年7月韋伯太空望遠鏡近紅外線相機（NIRCam）蒐集到的鏡最木星數據，並用4種能夠偵測木星不同高度大氣層變化的新發現木星平濾鏡，每隔10小時（木星的流層流風烈颱兩倍1天就是10小時）進行一次拍攝。

雖然木星作為由氣體組成的底部類木行星，與地球有著本質上的有高差異，不過兩者都有著分層的大氣層。過去科學家們利用各種地面望遠鏡，以及NASA的朱諾號（Juno）與卡西尼號（Cassini）火星探測器，還有哈伯太空望遠鏡（Hubble Space Telescope），以紅外線、可見光與紫外線光等不同波長光來探測木星大氣層底部，並對那裡的木星大紅斑，以及氨冰雲（ammonia ice clouds）有了更多的了解。

NASA指出，韋伯太空望遠鏡的近紅外線相機對木星雲層上方25至50公里處的大氣層相當敏感，在回傳的近紅外線成像中，高空的薄霧會變得模糊，赤道地區的亮度則會增加。科學家們便能夠利用韋伯太空望遠鏡，了解木星大氣層更高的區域。這次透過韋伯近紅外線相機發現的高速氣流，便位於木星平流層底部、雲層上方40公里處。

該研究的共同作者，英國萊斯特大學（University of Leicester ）的弗萊徹（Leigh Fletcher）教授表示，「令我驚訝的是，這麼多年來，儘管有許多儀器與研究人員在觀測木星的雲層與風，但我們對木星卻還有很多不了解的部分，像這次發現的高速氣流就是。」

韋伯與哈伯的合作

在這次的研究中，科學家們為了對高速氣流的風速與風速變化有更全面的了解，除了韋伯太空望遠鏡外，也利用了NASA的哈伯太空望遠鏡。前者主責較高的平流層，後者主責較低的對流層。研究人員將兩者探測到的風進行比較，並追蹤了風速的變化。