朱诺在木星上发现“浅闪电”

2022-02-25 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:374 /
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根据对美国宇航局朱诺飞船上的恒星参考单元仪器收集的数据的新分析,一种意想不到的放电形式“浅闪电”源于含有氨水溶液的木星云。这张插图使用美国宇航局朱诺任务获得的数据来描绘木星上的高空电风暴。朱诺的恒星参考单元相机在飞船近距离飞越木星时,探测到木星黑暗面上不寻常的闪电。图片来源:美国......

根据对美国宇航局朱诺飞船上的恒星参考单元仪器收集的数据的新分析,一种意想不到的放电形式“浅闪电”源于含有氨水溶液的木星云。

This illustration uses data obtained by NASA’s Juno mission to depict high-altitude electrical storms on Jupiter. Juno’s Stellar Reference Unit camera detected unusual lightning flashes on Jupiter’s dark side during the spacecraft’s close flybys of the planet. Image credit: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt.

这张插图使用美国宇航局朱诺任务获得的数据来描绘木星上的高空电风暴。朱诺的恒星参考单元相机在飞船近距离飞越木星时,探测到木星黑暗面上不寻常的闪电。图片来源:美国宇航局/JPL-加州理工学院/ SwRI / MSSS /杰拉尔德·艾希特。

自从1979年美国宇航局的旅行者号任务第一次看到木星闪电以来,人们一直认为这颗行星的闪电类似于地球的闪电,只发生在水存在于其所有阶段的雷暴中& # 8212;冰、液体和气体。

在木星上,这将使风暴位于可见云层下方约45至65公里(28至40英里)处,温度徘徊在0摄氏度(32华氏度)左右。

旅行者号,以及朱诺号之前对这个气体巨人的所有其他任务,都将闪电视为木星云顶上的亮点,这表明闪电起源于深水云。

但是朱诺的恒星参考单元在木星的黑暗面观察到的闪电却讲述了一个不同的故事。

“在木星的夜晚,你会看到相当频繁的闪光& # 8212;就好像你在地球上活跃的雷暴之上,”康奈尔大学的乔纳森·鲁宁教授说,他是发表在《自然》杂志上的这项研究的合著者。

“你得到了这些高高的云柱和铁砧,闪电持续不断。我们可以在地球上获得一些相当可观的闪电,木星也是如此。”

“朱诺近距离飞越云顶,让我们看到了一些令人惊讶的东西& # 8212;更小、更浅的闪光& # 8212;起源于木星大气层中比以前假设的可能高得多的高度,”朱诺辐射监测调查负责人海蒂·贝克尔博士说,她是美国宇航局喷气推进实验室的负责人,也是这项研究的主要作者。

氨是关键。虽然木星的云层中有水和其他化学元素,如分子氢和氦,但氨是防冻剂,可以防止高层大气云层中的水完全冻结。

氨和水的混合液滴与悬浮的水冰颗粒的碰撞构成了分离电荷和产生云带电的一种方式& # 8212;导致高层大气中的闪电风暴。

“浅闪电确实指向了氨的作用,团队的模型也开始证实了这一点。这将不同于地球上发生的任何过程,”鲁宁教授说。

这项研究的合著者、康奈尔大学的研究员尤里·阿格利亚莫夫博士说:“一般来说,巨型行星与地球和其他类地行星是一种根本不同的世界。

“氢海洋逐渐过渡到布满云甲板、地球大小的天气系统和内部未知的天空。”

"木星上浅层闪电的发现改变了我们对这颗行星的认识."

“浅闪电并没有被真正预料到,这表明有& # 8217;这是一个意外的过程。”

“这是朱诺的观测显示木星大气比预测复杂得多的又一种方式。我们现在知道的足够多,可以问关于那里正在进行的流程的正确问题,但是正如Juno所显示的,我们正处于这样一个阶段,每个答案都倾向于增加问题的数量。”

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贝克尔等人,2020年。木星上浅层电风暴产生的小闪电。自然584,55-58;doi:10.1038/s 14586-020-2532-1


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