木星上的大红斑（GRS），这一太阳系中著名的气象奇观，其庞大的规模和悠久的历史一直吸引着天文学界和科学爱好者的目光。最新哈勃太空望远镜的观测结果显示，这一巨大的风暴系统不仅正在缩小，还经历着一种周期性的振荡，每隔约90天就会被挤压收缩。这一现象为天文学家带来了新的谜题，大红斑的形态为何会周期性变化？这种振荡与木星的风场和大气流动有何关联？
大红斑，位于木星南半球，是一个直径约为12,000到14,000公里的反气旋风暴，足以容纳两个地球。其风速极高，尤其在风暴边缘，可达每小时400公里，超过地球上最强烈的飓风风速的两倍。至于大红斑为何呈现红色，科学家尚未给出确定解释，但推测可能与木星大气中的复杂化学反应有关，包括磷化合物或其他有机分子在木星上层大气的极端环境下发生变化，太阳紫外线辐射也可能参与其中。
近些年，天文学家通过哈勃太空望远镜的高分辨率观测发现，大红斑的风速并非固定，存在一定的波动。研究表明，近年来风速有所加快，尤其是在风暴边缘区域，增加了约8%，但在中心区域变化不显著。这表明大红斑内部的风速动态在不同区域表现出复杂的变化。
这些高速气流是由木星强烈的内部热量、快速的自转以及大气中的复杂流体动力学相互作用共同维持的，使得这一巨大的风暴系统能持续数百年之久。然而，最新的观测结果打破了人们对大红斑只是在逐渐消失的传统认知。哈勃太空望远镜在2023年12月至2024年3月间的观测发现，大红斑每隔大约90天就会发生振荡，似乎在不断被挤压和膨胀。
美国宇航局戈达德航天飞行中心的天文学家艾米·西蒙领导了这一观测工作。她指出，大红斑的形态变化伴随着其旋转速度的波动，即风暴加速时尺寸收缩，减速时尺寸膨胀。这种周期性的挤压现象尚无明确的流体动力学解释，但可能与木星大气的复杂流动模式有关。大红斑位于木星赤道以南22度，被两条速度高达每小时428公里的急流包围，这些急流阻止了大红斑向其他纬度漂移，但它仍然相对于木星大气的其余部分向西漂移。
天文学家还发现，大红斑的西向漂移速度也呈现出类似90天的周期性波动。当漂移加速时，大红斑的形状会变得更为扁平，而当漂移减速时，风暴会重新膨胀。这种现象类似于三明治的馅料挤压效果。加州大学伯克利分校的迈克·黄解释说，漂移和形状变化之间的关系可能意味着，大红斑的振荡不仅仅是局部风暴的结果，而是木星整体大气流动与风场相互作用的表现。
除了专业望远镜的观测，顶尖的业余天文学家也为大红斑的研究做出了贡献。他们的高分辨率成像数据为哈勃和其他专业望远镜的观测提供了重要的补充。西蒙团队认为，随着这一振荡现象的发现，业余天文学家有机会通过调整他们的观测方法，帮助捕捉到更多细节。
大红斑自被发现以来已经明显缩小，最新的振荡现象又为这一风暴的未来增添了更多不确定性。西蒙推测，随着大红斑继续缩小，它可能会逐渐适应木星纬度带的风场，最终固定在一个较小的尺寸上。然而，木星风暴的复杂性远超出人们的预测，要想了解大红斑的最终命运，还需要更多的长期观测和数据分析。
这项关于大红斑振荡的新发现于近期发表在《行星科学杂志》上。未来，天文学家将继续利用先进的太空望远镜，深入研究这一气象奇观的动态变化，并探索其中隐藏的物理机制。大红斑的命运如何，依旧是一个充满悬念的谜题。
