木星大氣深處仍是謎，新模擬：木星氧含量比太陽多 1.5 倍

更新於 01月15日14:55 • 發布於 01月15日14:55

木星大氣充滿巨大風暴，且和地球雲一樣，木星雲層也含水，只是木星大氣密度更高，厚到至今還沒有任何太空船能精確測量木星大氣底下樣貌。近日，芝加哥大學與 NASA 噴射推進實驗室團隊建立迄今最完整木星大氣層模型，分析表明這顆氣態巨行星的氧含量比太陽多 1.5 倍。

約 360 年前，早期望遠鏡發現木星表面存在地球 2 倍大的巨大風暴「大紅斑（Great Red Spot，GRS）」，天文學家自那時起持續關注木星大氣動態，由於木星雲層極厚，NASA 伽利略號探測器 2003 年往木星大氣深處墜入不久便與地球失去聯繫，現役朱諾號僅從木星軌道上觀測分析高層大氣成分，包括氨、甲烷、硫氫化銨、水、一氧化碳等，我們仍不知這些風暴之下隱藏些什麼。

木星大氣化學成分極複雜，分子於極端高溫的大氣深處與較冷上層區域之間移動，數千種不同類型反應可能改變物質相並重新排列成不同分子；此外，雲和水滴的行為也需考慮，因此芝加哥大學與 NASA 噴射推進實驗室團隊近日建立木星深層大氣新模型，首次結合化學與流體動力學。

幾十年來，科學家一直在爭論木星氧含量，過去研究認為木星氧含量僅太陽三分之一，但新模型表明木星氧含量可能比太陽多 1.5 倍，且大氣層上下循環速度比過去預估還慢 35～40 倍，單分子穿越一層大氣可能要花幾週時間而不是幾小時。

這項研究能幫助天文學家拼湊行星如何形成，也能幫助地球模擬極端天氣。

新論文發表在《行星科學》期刊。