06.07 木星上出現不尋常的雷暴,很像地球上的情況

木星上出現不尋常的雷暴,很像地球上的情況

木星上的雷暴

之前科學家利用遙遠的木星探測器獲得的數據,揭開了外太空雷暴事件的神秘面紗。幾個世紀以來,科學家預測了所謂的“木星閃電”, 1979年旅行者1號記錄到了雷暴事件,這些預測也就得到了證實。然而,儘管美國宇航局(NASA)航天器從木星獲得的讀數絕對是閃電,但科學家們指出,它與地球上的雷暴看起來非常不同。

日前,發表在《自然》(Nature)雜誌上的一篇新論文顯示,朱諾號的科學家發現,木星的風暴與地球的風暴非常相似。這一發現得到了捷克科學院一個研究小組在《自然》雜誌發表的第二篇論文的支持,該論文呈現了這個巨大行星閃電記錄的最大集合數據。

第一篇論文的主要作者,NASA噴氣推進實驗室(JPL)的Shannon Brown博士表示,不管處於哪個星球上,閃電球就像無線電發射機一樣,當它們劃過天空時發出無線電波。在朱諾號之前,航天器記錄的所有閃電信號都被限制在視覺探測或無線電頻譜的千赫茲範圍內,而沒有兆赫範圍內搜尋信號。許多理論都來解釋這個信號,但沒有一個能得到正確答案。隨著朱諾號在2016年飛近木星,它使用了高靈敏度儀器陣列來記錄這個氣態巨行星的射電發射。

木星上出現不尋常的雷暴,很像地球上的情況

木星大氣層下方的雷暴想象圖

在第一次飛越中,該探測器記錄了377次閃電放電,兆赫讀數可與地球上的閃電相比較。Ivana Kolmašová博士領導的第二項研究證實了木星閃電與地球的相似之處,它的閃電速率與地球雷暴中發現的相似。Ivana Kolmašová博士和團隊對木星周圍閃電產生的低頻射電輻射製作了最大的數據庫,由於射電輻射發出的噪音而被稱為“嘯聲信號”。

這組1600多個信號也是用朱諾號的儀器收集的,它顯示出閃電速率比旅行者1號探測到的峰值高出6倍。與此同時,研究人員證實了木星的閃電在許多方面與地球上觀測到的非常相似,他們也注意到其分佈的不同之處。

Brown博士表示,木星閃電分佈相對於地球它是從內向外的。木星兩極附近有很多活動,但在赤道附近卻沒有,地球並不這樣。這種效應被認為是由兩顆行星的熱量分佈差異造成的。

木星上出現不尋常的雷暴,很像地球上的情況

地球上的雷暴

自地球赤道上升的溫暖潮溼的空氣會在地球中部引發雷暴,而木星由於缺乏大氣穩定性,其內部的溫暖氣體會在兩極上升引發閃電。

來自聖安東尼奧西南研究院的朱諾號主要負責人Scott Bolton博士表示,只有朱諾號才能做出這些發現,其獨特的軌道使航天器飛向木星的距離比歷史上任何其他航天器都要近,所以記錄到的這個行星輻射出的信號強度是以前的一千倍。


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