新智元|木星的“星空”，太阳的耀斑，谁是最美封面？
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新智元报道
【新智元|木星的“星空”，太阳的耀斑，谁是最美封面？】来源：Nature、Science
编辑：白峰、小匀
【新智元导读】因为马斯克的星际移民计划 ， 火星变的令人着迷 。 但是近日发表在《自然》的一篇文章 ， 让人们也看到了木星的美丽星空 ， 宇宙中还有哪些令人向往的景象？太阳的耀斑也很惊艳！
如《星空》般美丽的景象出现了 ， 不过不是在地球上 ， 而是木星 。
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跟着美国宇航局的木星探测器「朱诺号」 ， 我们进入了木星的高海拔雷电风暴之旅 。
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蘑菇「绑架」了氨水 ， 木星上也有闪电
自从1979年NASA的「旅行者号」第一次看到了木星的闪电以来 ， 人们一直认为木星的闪电与地球的闪电很相似 。 但「朱诺号」却让我们看到了一个不太寻常的闪电 。
最近发表于《自然》上的一篇研究 ， 研究人员发现了木星上一种意想不到的放电形式——「浅层闪电」 。 这种浅层闪电来自含有氨-水溶液的云 ， 而地球上的闪电来自水云 。
众所周知 ， 木星是一颗气态巨行星 ， 也就是说 ， 它的表面由大量气体构成 。 研究表明 ， 木星上可能会因为猛烈的雷暴而形成富含氨的泥状冰雹 ， 研究人员称之为「蘑菇」风暴 。 他们推测 ， 从本质上来说 ， 「蘑菇」在高层大气中「绑架」了氨和水 ， 并把它们带到木星大气的深处 。
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「朱诺号的近距离飞越让我们看到了一些令人惊讶的东西——更小、更浅的闪光 ， 这里比之前假设的高度更高 。 」论文的第一作者海蒂·贝克尔说 。
贝克尔和她的团队认为 ， 木星强大的雷暴将水冰晶抛向了木星大气层的高空 ， 距离木星水云超过16英里(25公里) ， 在那里 ， 它们遇到了大气中的氨蒸汽 ， 融化了冰 ， 形成了新的氨-水溶液 。
在如此高的海拔 ， 温度低于零下126华氏度(零下88摄氏度) ， 这对于纯液态水的存在来说太冷了 。
贝克尔说:「在这样的高度 ， 氨就像一种防冻剂 ， 降低了水冰的熔点 ， 从而形成了含有氨-水液体的云 。 在这种新的状态下 ， 落下来的氨-水液滴会与上升的水-冰晶碰撞 ， 从而使云带电 。 这是一个惊喜的发现 ， 因为氨水云并不存在于地球上 。 」
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浅层闪电引发了另一个关于木星大气内部运作的谜团:“朱诺号”的微波辐射计仪器发现 ， 氨已经耗尽——也就是说 ， 缺失了——木星的大部分大气 。 更令人费解的是 ， 氨的含量随着在木星大气中的移动而变化 。
昨天发表在《地球物理研究杂志:行星》上的第二篇论文设想 ， 2/3的水和1/3的氨气形成了木星冰雹的前身——「蘑菇」 。 蘑菇由水-氨融雪层和被较厚的水-冰外壳覆盖的冰组成 ， 这种形成方式与地球上的冰雹相似——会在大气层中上下移动时变得越来越大 。
「最终 ， 蘑菇长得太大了 ， 上升气流都阻止不了它们下降 。 就这样 ， 它们会落到大气中更深处 ， 遇到温度更高的地方 ， 最终完全蒸发掉 。 」这篇论文的第一作者特里斯坦·吉洛说 ， 「后续氨和水被拖到木星大气层的深处 。 这就解释了为什么在这些地方 ， 朱诺号的微波辐射计看不到太多 。 」
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