木星是最大、最近的巨型外行星，它的彩色雲呈現出不斷變化的形狀和顏色的萬花筒。這顆行星總是有暴風雨天氣：氣旋、反氣旋、風切變，以及太陽系中最大的風暴——大紅斑。木星沒有固體表面，並且永遠覆蓋著大量氨冰晶雲，這些冰晶雲在數萬英里深的大氣層中只有約30 英里厚，使木星呈現出帶狀外觀。

NASA 的哈伯太空望遠鏡於2024 年1 月5 日至6 日拍攝了木星的新影像，揭示了動態天氣模式和大紅斑和小紅斑等著名風暴。這些觀測是年度外行星大氣遺產計畫的一部分，該計畫還強調了艾奧的火山活動和表面特徵。圖片來源：NASA、ESA、STScI、Amy Simon (NASA-GSFC)

這些帶是由不同緯度不同方向的空氣以接近每小時350 英里的速度流動而產生的。大氣層上升的淺色調區域稱為區域。空氣降落的較暗區域稱為帶。當這些相反的流動相互作用時，就會出現風暴和湍流。

哈伯望遠鏡每年都以前所未有的清晰度追蹤這些動態變化，並且總是有新的驚喜。哈伯最新圖像中看到的許多大型風暴和小型白雲是木星大氣層目前正在發生大量活動的證據。

木星呈棕橙色、淺灰色、淡黃色和奶油色條紋。許多大風暴和小白雲點綴著這個星球。最大的風暴「大紅斑」是該視圖左下三分之一處最明顯的特徵。其右下角是一個較小的微紅色反氣旋“小紅斑”。另一個小型紅色反氣旋出現在影像頂部中心附近。在右圖中心的右上方，一對風暴相鄰出現：一個深紅色的三角形氣旋和一個微紅色的反氣旋。影像的最左邊緣是木星的小衛星木衛一。木衛一表面的火山流出沉積物呈現斑駁的橘色。圖片來源：NASA、ESA、艾米·西蒙(NASA-GSFC)

美國太空總署哈伯太空望遠鏡在2024 年1 月5 日至6 日拍攝的這些最新影像中重新審視了木星這顆巨大的帶狀行星，捕捉到了木星的兩面。哈伯望遠鏡每年都會根據外行星大氣遺產計畫（OPAL）監測木星和其他太陽系外行星。這是因為這些大世界籠罩在狂風攪動的雲霧之中，造成了千變萬化的天氣模式。

[左圖]－經典的大紅斑大到足以吞沒地球，它在木星的大氣層中顯得特別突出。在它的右下角，緯度更南的地方，有一個有時被稱為“小紅斑”的特徵。這種反氣旋是1998 年和2000 年風暴合併的結果，它在2006 年首次呈現紅色，然後在隨後的幾年中恢復為淺米色。今年又有點紅了。紅色的來源尚不清楚，但可能涉及一系列化合物：硫、磷或有機材料。小紅斑保持在他們的車道上，但向相反的方向移動，大約每兩年就會經過大紅斑。另一個小型紅色反氣旋出現在遙遠的北方。

[右圖] – 風暴活動也出現在相反的半球。一對風暴，一個深紅色氣旋和一個淡紅色反氣旋，在中心右側相鄰出現。它們看起來那麼紅，乍一看，就像是木星剝了膝蓋的皮。這些風暴以相反的方向旋轉，顯示高壓和低壓系統的交替模式。對氣旋來說，邊緣有上升流，中間雲層下降，導致大氣霧霾消散。

圖片來源：NASA 戈達德太空飛行中心，首席製作：Paul Morris

風暴預計會相互反彈，因為它們相反的順時針和逆時針旋轉使它們相互排斥。位於馬裡蘭州格林貝爾特的NASA 戈達德太空飛行中心的OPAL 項目負責人艾米·西蒙(Amy Simon) 表示：“許多大型風暴和小型白雲是木星大氣層中目前正在發生的大量活動的標誌。”

影像的左邊緣是最裡面的伽利略衛星木衛一——太陽系中火山活動最活躍的天體，儘管它的尺寸很小（只比地球的月球稍大）。哈伯解決了地表火山流出沉積物的問題。哈伯對藍色和紫色波長的敏感度清楚地揭示了有趣的表面特徵。1979年，美國太空總署航海家一號太空船發現了木衛一的披薩般的外觀和火山活動，令行星科學家感到驚訝，因為它是一顆如此小的衛星。哈伯望遠鏡接續了航海家號的使命，年復一年地關注著不安分的木衛一。

這張12 張哈伯太空望遠鏡影像於2024 年1 月5 日至6 日拍攝，展示了巨行星木星完整旋轉的快照。大紅斑可以用來測量行星近10小時的真實自轉速度。最裡面的伽利略衛星木衛一在幾個畫面中都可以看到，它的陰影穿過木星的雲頂。哈伯望遠鏡每年都會根據外行星大氣遺產計畫（OPAL）監測木星和其他太陽系外行星。圖片來源：艾米·西蒙（NASA-GSFC）

哈伯太空望遠鏡已經運作了三十多年，並不斷做出突破性的發現，塑造我們對宇宙的基本理解。哈伯望遠鏡是NASA 和ESA（歐洲太空總署）之間的國際合作計畫。美國太空總署位於馬裡蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心負責管理這架望遠鏡。戈達德也與科羅拉多州丹佛市的洛克希德·馬丁航太公司一起執行任務操作。位於馬裡蘭州巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所(STScI) 為NASA 進行哈伯和韋伯科學操作。STScI 由位於華盛頓特區的天文學研究大學協會為NASA 營運。

編譯自: ScitechDaily