朱诺号解决了困扰科学界39年之久的木星闪电的谜团

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  • AIUST.Com
  • 2018-06-07 20:37

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自从美国宇航局的旅行者1号飞船在1979年3月飞越木星后,科学家们就开始怀疑木星的闪电的起源。旅行者1号飞船证实了木星闪电的存在,数据显示闪电相关的无线电信号与地球闪电产生的无线电信号的细节不匹配。

科家家在今天发表在《自然》杂志上的一篇新论文中,来自美国宇航局朱诺(Juno)任务的科学家描述了木星闪电实际上类似于地球闪电的方式。尽管在某些方面,这两种类型的闪电是极性相反的。

美国宇航局加州帕萨迪纳喷气推进实验室科学家说,无论你在哪个星球上,闪电都像无线电发射机一样发出无线电波。但是在朱诺之前,尽管搜寻一部份范围内的频谱。

2016年7月4日发射以来,在朱诺号高度敏感的仪器微波辐射计仪器(MWR),才能对木星闪电各种频率范围进行探测。

在8次近距离飞行的数据中,朱诺号的MWR检测到377次木星闪电,频率在兆赫和千兆赫范围内,这与地球闪电是相一致的,科学家认是能探测到这么多起木星闪电的原因是因为朱诺比以往更接木星,科学家现正通过木星电离层轻松通过的无线电频率进行搜索。“

尽管启示表明木星闪电如何与地球相似,但新论文还指出,每颗行星上的这些闪电实际上是完全不同的。科学家认为木星的两极附近非常活跃,但赤道附近却没有。

为什么雷电会聚在地球上赤道附近和木星两极附近?

地球的太阳辐射绝大部分来自太阳辐射的热量,赤道附近首当其冲,阳光是最多的。这使得温暖、潮湿的空气在那里更很快地上升(通过对流),这会导致雷暴产生闪电。

木星的轨道比地球轨道离太阳五倍远,这意味着巨大的行星比地球接收的太阳光少25倍。但即使木星的大气从其星球内部获得大部分热量。科学家们认为,木星赤道的这种加热足以在高层大气中产生稳定性,抑制内部暖空气的升高。这些没有这种高层温暖因而没有大气稳定性的极点允许来自木星内部的温暖气体上升,驱动对流并因此产生闪电成分。


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编辑:jinpeng

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