奇怪的“超距感应”。

2016年的木星红外图像。蓝色部分温度较低，橙色部分温度较高。ESO / L.N. Fletcher

木星大气层中存在怪异的“超距感应”。

最近一些天文学家在研究了40年的木星观测数据之后发现，木星大气层不同区域之间存在着怪异的“超距感应”。某一区域发生的变化会在瞬间对另外一个相距十分遥远的区域产生影响，并使后者的温度在相反的方向上发生变化。

地球有四季。这是因为地球的自转轴倾角有23度。这足以使地球表面不同区域在一年不同时期接收到的太阳热量产生明显差异，进而形成季节更替。

木星的一年长达12个地球年。在漫长的一个木星年中，木星大气温度也会发生周期性的冷暖更替。但木星的自转轴倾角只有3度，木星表面不同区域在一年不同时期接收到的太阳热量虽有差异却很微小，不足以引起温度的显著波动。也就是说，地球机制无法解释木星的季节变化，木星季节变化的原因由此成了一个谜。

而在对大量的观测数据进行了分析研究之后，研究人员近日发现这种异常的温度波动可能与一种所谓的“远程连接（teleconnection）”现象有关。

“远程连接”指的是行星大气内两个相距遥远、看起来并无关联的地区之间发生的神秘气象同步。人们在地球上也曾发现过这种现象，最著名的就是所谓的“拉尼娜-厄尔尼诺”。西太平洋信风的变化会对美洲的降雨产生影响。

而在木星上，人们也发现其北半球特定纬度的温度一旦上升，南半球相同纬度的温度就会同步下降。似乎它们之间存在着“超距感应”。这种神秘的关联让科学家大感震惊。

这种神秘关联的确切原因，目前尚无答案。一种可能的解释可能存在于这样一种现象中，即研究人员发现木星平流层的温度上升后，气流会下沉进入木星的对流层，而对流层正是各种天气现象发生的地方。木星平流层和对流层的温度之间还存在着相反的对应关系，似乎表明它们之间能够互为影响。

木星的大气是一个极为复杂的系统。科学家希望这样的研究可以为我们进一步了解木星的天气系统提供帮助。

此次研究所涉及的数据可以追溯到1978年，涵盖了大约3个木星年。这些数据来自智利的甚大望远镜、NASA的红外望远镜设施、夏威夷莫纳克亚天文台的昴星团望远镜，以及旅行者和卡西尼等探测器。

参考

40-Year Study Finds Mysterious Patterns in Temperatures at Jupiter

https://www.jpl.nasa.gov/news/40-year-study-finds-mysterious-patterns-in-temperatures-at-jupiter

Unexpected long-term variability in Jupiter’s tropospheric temperatures

https://www.nature.com/articles/s41550-022-01839-0