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木星閃電大揭秘 木星僅由雲組成,是一團漂浮在太空中的氣體。所以,閃電是怎樣存在木星上的(或者說,閃電是如何發生在像星球大戰中「雲城」所在的貝斯坪星上的)?自從1979年3月,NASA的旅行者1號探測器第一次送回木星有閃電的證據,這個問題就一直困擾著科學家。木星閃電的數據——閃電放電造出可見的光和無線電信號——被認為與地球上的閃電不同。41年以後,一項NASA的研究揭開了木星上神秘閃電的真相。 ... 星球大戰中貝思平星的「雲城」 NASA的朱諾號空間探測器一直繞木星,到離覆蓋的氣態巨雲足夠近的距離去解決謎團。朱諾號的發現被刊登在上周三出版的《自然》雜誌上,文章認為,1979年NASA的大部分令人費解的發現是有用的:木星的閃電看上去與地球不同是因為數據只展示了一部分,「無論你在什麼星球上,閃電就像無線電發射機——當他們閃過天空時就會發出無線電」,根據香農·布朗博士,一位在NASA噴氣推進實驗室的航空計劃中的研究員發布的一份報告。看來,NASA持續41年的疑惑,歸結於早期探查不能探查到有價值的電波這個事實。 ... 朱諾號空間探測器 最初的旅行者1號數據顯示木星閃電相較於地球上典型的閃電,在兆赫茲到千兆赫茲範圍有一個奇怪的缺口,尤其是木星閃電的數據顯示只有千赫茲的低頻範圍放射;地球上閃電放射通常被測量在千兆赫茲的高頻範圍。然而,朱諾號的靈敏微波輻射記錄儀(MWR)的行星電磁輻射記錄顯示,有研究價值的電磁輻射一直在那。打開問題的關鍵是要俯衝到離閃電足夠近的距離去近距離觀察。 ... 地球閃電景象 「根據我們第一批8次飛行的數據,朱諾號的MWR檢測到了377次閃電」布朗說「他們在兆赫茲和千兆赫茲的範圍以內,你也能在陸地上的雷電發射里找到,我們認為之所以只有我們得到了這樣的數據,是因為朱諾號離閃電比之前任何時候都要近。」確切地說,朱諾號到達到了離木星軌道最近點上覆蓋雲層的3000英里以內。另一個原因是朱諾號的MWR實現了許多以前的衛星探測器失敗的地方,比如旅行者1號、伽利略2號和卡西尼號,一部分原因是它有在行星的電離層穿過帶電粒子的能力。(「測量值在600兆赫茲」布朗在一封電子郵件里反駁。) ... 一個NASA的朱諾號53天繞木星極地軌道的模式圖 新數據化除了老理論的誤解,解釋了為什麼先前的探測繞木星無法獲取兆赫茲或千兆赫茲信號:在1985年,法國天體物理學家菲利普·扎克博士在給《天文學和天體物理學》的信里推測,木星的閃電只產生這些低赫茲範圍的信號,是因為相對於地球閃電而言,它移動的異常緩慢。這個奇怪的解釋現在可以被封存了,但是關於木星閃電仍然有一些真正獨特的東西。所有閃電的形成在某種程度上是一種熱反應,這就是地球上大部分的閃電碰撞點在赤道附近的原因之一。但是在木星上,沿著赤道來自於太陽的熱量,抵消了木星核心散發的熱量。結論就是木星上的閃電撞擊大多發生在極點,在這裡從核心發出的冷熱流和上層大氣圈激起了湍流。 ... 木星閃電景象 感謝NASA延期,朱諾將繼續從木星收集數據至少到2021年7月,這是個能持續發現新問題的好消息。舉個例子,「儘管我們看到閃電在兩極地」布朗比方道,「為什麼大部分記錄在木星的北極呢?」 ... 木星軌道距太陽的距離是地球的5倍,意味著這個巨行星獲得的陽光是地球的1/25。儘管木星大氣層獲得的大部分熱量來自於行星內部自身,但並沒有使太陽輻射變得無關。他們確實證明了木星的赤道比兩極熱一些,就像地球一樣。科學家們相信木星赤道的供熱抑制了從內部升起的暖流,正好造成了上層大氣層的穩定性。而在兩極地區沒有這種高層熱量,因此沒有大氣穩定性,溫熱氣體從木星內部上升,驅動對流,因此造成了閃電。 參考資料 1.WJ百科全書 2.天文學名詞 3. 小熊貓- Matthew Phelan 如有相關內容侵權,請於三十日以內聯繫作者刪除 轉載還請取得授權,並注意保持完整性和註明出處

 

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