木星的大红斑（GRS），这一太阳系中的气象奇观，以其宏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。近期，哈勃太空望远镜的最新观测揭示了这一巨型风暴不仅正在缩小，还经历着一种周期性的振荡，大约每90天就会被挤压收缩一次。这一发现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种关联？
大红斑，位于木星南半球，是一个巨大的反气旋风暴，直径可达12,000至14,000公里，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。大红斑之所以呈现红色，科学家推测可能是由于木星大气中的复杂化学反应，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了这一过程。
哈勃太空望远镜在2023年12月至2024年3月期间对木星大红斑进行了详细观测，发现这一巨型风暴每隔约90天就会发生振荡，似乎在不断被挤压和膨胀。更令人惊讶的是，它不仅在缩小，还呈现出一种周期性变化：大红斑沿着其半长轴方向时而膨胀、时而收缩。这一现象打破了人们对大红斑只是在逐渐消失的传统认知。
领导这一观测工作的天文学家艾米·西蒙指出，大红斑的形态变化伴随着其旋转速度的波动。当风暴加速时，尺寸会收缩；减速时，尺寸又会膨胀。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。
加州大学伯克利分校的迈克·黄解释说，大红斑的漂移和形状变化之间的关系可能意味着，这种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。未来，詹姆斯·韦伯太空望远镜的中红外观测有望进一步揭示风暴内部的动态变化。
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。随着大红斑振荡现象的发现，业余天文学家有机会通过调整观测方法，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2024年10月9日发表在《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。
