利用平流層紅外天文觀測台（SOFIA），行星科學家在2018 年的8 月至2019 年的7 月期間對木星中的大氣循環進行了觀測，這也是首次在北方冬季展開觀測活動。在本次活動中，科學家特別研究了氫氣。氫分子–H2–可以以兩種不同的方式排列，分別為正氫（ortho-hydrogen）和仲氫（para-hydrogen）。

這兩種排列方式具有不同的能量，因此確定正氫和仲氫的比例可以告訴天文學家關於整體溫度的情況。

研究人員觀察了木星主雲層上方高度的仲氫和正氫的濃度。他們發現，在赤道周圍，溫暖的氣體正在上升到木星大氣中。然而，在南北兩極，則發生了相反的情況：來自較高、較冷的大氣層的冷氣體正在向下移動。

這項研究近日發表在《Planetary Science》期刊上，主要作者Imke de Pater 說：“這給人一種總體循環的感覺：在赤道上升，在兩極附近下沉”。

眾所周知，木星的北半球和南半球有一個不對稱的氣溶膠分佈，所以它兩極之間的這種溫度不平衡很可能是其不對稱性的影響。

在研究木星的過程中，Pater 和她的同事們還看到了進入SOFIA 視野的其他四個天體和收集的數據。木星的四個最大的衛星，統稱為它的伽利略衛星–木衛二、歐羅巴、加尼美德和卡利斯托。

de Pater 說：“我們很驚訝，我們實際上捕捉到了所有四顆衛星，並且可以確定它們的亮度溫度”。由於這個驚喜，該小組可以清楚地看到這些衛星的溫度是如何隨著其地表下層的深度而降低。這些溫度變化最終可以用來確定衛星內部的組成、密度和其他屬性。