新模型或揭示木星“胎记”长寿秘诀(2)

　　不过，在美国加州大学伯克利分校的菲利普马库斯（Philip Marcus）看来，大红斑本身有云层覆盖，这种剥落现象是涡旋的一种自然状态，并非大红斑死亡的迹象。

　　“红云剥落可以理解为温度较高的一团气体离开大红斑。近期观察到的红云剥落应该是正常的涡旋相互作用的结果。”孔大力也表示，大红斑是一个反气旋，当一个小的气旋靠近它时，就会造成大红斑一些外围部分离开大红斑，“而且，这种相遇和影响可能经常发生”。

　　来自美国哈佛大学地球和行星科学系的博士后哈桑扎德（Hassanzadeh）曾表示，许多因素可能会削弱大红斑。比如大红斑本身往外辐射热量，其周围的小涡旋也会影响大红斑。

　　还有些研究者指出，大红斑通过吞并周围的涡旋获得能量并延长寿命。美国国家航空航天局（NASA）戈达德太空飞行中心的艾米西蒙（Amy Simon）就曾表示，一些很小的涡旋在不断汇入大红斑中。西蒙认为，这些小涡旋可能是导致大红斑内部动力和能量变化的因素。

　　孔大力则坦言，大红斑本身规模远大于其他涡旋，普通的涡旋对大红斑的影响很难从根本上改变大红斑的动力学性质和形态。哈桑扎德也认为，大红斑吞并小涡旋的现象不足以解释为何大红斑能够如此长寿。

　　垂直涡旋或是关键因素

　　实际上，天文学家并不确定大红斑的存在是暂时还是永久的。

　　“根据目前的理论，大红斑或许早已消失。然而，它已经存在了数百年。”哈桑扎德说。

　　为了探究大红斑长寿奥秘，哈桑扎德和马库斯建立了自己的模型。与其他模型不同，他们的模型完全是三维的，具有很高的分辨率。最重要的是，与大多数模型仅关注水平流动旋涡不同，马库斯团队的模型将垂直流动的涡旋也纳入了模型构建中。

　　哈桑扎德说：“过去，有研究人员认为垂直涡旋不重要而将其忽略，或因为这样建模太困难而使用了更简单的方程式。”

　　随后，他们发现，垂直运动的涡旋或许是揭开大红斑长寿之谜的关键。当大红斑损失能量时，垂直涡旋上方的热气体和下方的冷气体就会流向中心，以恢复其部分损失的能量。

　　根据哈桑扎德的说法，类似的垂直涡旋可以用于解释为何直布罗陀海峡附近的洋流涡旋能持续数年，即垂直流将营养物质送到海洋表面，而后在海洋生态系统中发挥作用。

　　尽管有大量图像证据证明大红斑逐渐缩小。但研究人员说，还没有直接证据表明大红斑涡旋本身大小或强度已经改变。

　　“大红斑是否会消失这个问题很难回答。”孔大力强调，“因为大红斑是由内部热流驱动的，所以最终导致它消失的根本原因还是全球内部向外散发热流发生改变。而这种变化是由木星更深部流体运动状态改变造成的，这种改变需要的时间可能很久。”

　　“另一种影响大红斑的情况就是涡旋之间的相互作用。所谓的大红斑红色物质脱落，就是源于其附近涡旋的影响。但从现有理论分析和数值模拟来看，大红斑在和其他涡旋发生作用时还是比较稳定的。”孔大力强调，大红斑最终会不会消失，可能还是要由驱动大红斑的根本因素，也就是内部热流来决定。

　　值得一提的是，此前对大红斑的地面观测只限于颜色、形状及位置变化。自先驱者10号和11号，以及旅行者1号和2号飞掠木星并取得近距离观测资料后，对大红斑细微结构的分析成为可能。研究人员也希望，哈勃太空望远镜能助力揭开更多木星之谜。