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簡介：美國宇航局在木星上發(fā)現(xiàn)了與氨有關(guān)的“蘑菇”和“淺閃電”： “淺閃電”是一種意外的放電形式； “蘑菇”是“富含氨的冰泥巖”，起源于木星上的猛烈雷暴。結(jié)合他們的新發(fā)現(xiàn)，NASA團(tuán)隊(duì)得以解決木星的氨氣之謎。

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NASA的朱諾號探測器剛剛在木星——太陽系最大的行星上破解了它的兩個(gè)謎團(tuán)。

負(fù)責(zé)朱諾號任務(wù)的NASA科學(xué)家們經(jīng)歷了非常激動人心的一天。在最近，這隊(duì)科學(xué)家對木星的了解進(jìn)一步加深，這兩項(xiàng)新破解的謎團(tuán)支持了行星大氣活動的理論。

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研究團(tuán)隊(duì)在木星上發(fā)現(xiàn)了一件叫做“淺層閃電”，和另一件叫做“蘑菇球”的現(xiàn)象，兩者都與氨有聯(lián)系。他們的發(fā)現(xiàn)將在本周三發(fā)表在《自然》雜志上。

這些新發(fā)現(xiàn)為讓我們對木星的了解又進(jìn)了一步，在此之前科學(xué)家們普遍認(rèn)為這些暴風(fēng)雨來自水，而不是氨。

“朱諾貼著云層上方飛過時(shí)發(fā)現(xiàn)了令人驚訝的現(xiàn)象——小而淺層的閃電，在一個(gè)被認(rèn)為不可能的高度出現(xiàn)。”海蒂·貝克爾說道，她來自NASA位于南加州的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，是朱諾任務(wù)輻射監(jiān)控調(diào)查帶頭人，與這項(xiàng)研究的發(fā)表在《自然》雜志上的第一作者。

貝克爾的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)木星的風(fēng)暴將水和冰晶推上它的大氣層，在哪里水與氨氣相遇。氨氣將冰融化，形成氨-水溶液。

“在這種高度，氨像一種防凍劑，將水的融點(diǎn)降低，并形成含有氨-水溶液的云?！必惪藸柦忉尩?。“在這種新形態(tài)下，下墜的氨-水溶液會與上升的水-冰晶相撞，將這片云電氣化。這讓科學(xué)家們十分震驚，因?yàn)榘?水溶液在地球并不存在?！?/p>

將我們新了解的淺層閃電與蘑菇球相結(jié)合，NASA團(tuán)隊(duì)成功揭開了氨的謎團(tuán)。朱諾首席調(diào)查員斯考特·博爾頓說：“事實(shí)上，氨并不是消失了，只是在向下移動是多了一層偽裝——水?！彼麃碜晕挥谑グ矕|尼奧的西南研究中心。

“在這個(gè)理論之下，答案非常簡單：我們看不到液態(tài)的氨與水，直到它達(dá)到一定深度，隨后蒸發(fā)，這種深度是非常深的?！?/p>

木星另一個(gè)謎團(tuán)被解開了，這為我們打開了一道道新的大門，他們通向大氣動態(tài)學(xué)全新的理論。

相關(guān)知識

木星是距離太陽第五近的行星，也是太陽系中體積最大的行星，目前已知有79顆衛(wèi)星。古代的天文學(xué)家就已經(jīng)知道這顆行星[11]?，羅馬人以他們的神稱這顆行星為朱庇特[12]。古代中國則稱木星為歲星，取其繞行天球一周約為12年，與地支相同之故[13]。到西漢時(shí)期，《史記?天官書》作者天文學(xué)家司馬遷從實(shí)際觀測發(fā)現(xiàn)歲星呈青色，與“五行”學(xué)說聯(lián)系在一起，正式把它命名為木星。[14]

木星是顆巨行星，質(zhì)量是太陽的千分之一，但卻是太陽系其他行星質(zhì)量總和的2.5倍。太陽系的行星中，木星和土星是氣體巨星（天王星和海王星是冰巨星）。

從地球看木星，它的視星等可以達(dá)到 -2.94等，已經(jīng)可以照出陰影[15]，并使它成為繼月球和金星之后，是夜空平均第三亮的天體（火星在其軌道的特定點(diǎn)上時(shí)能短暫與木星的亮度相比。）。

木星的主要成分是氫，但只占十分之一分子數(shù)量的氦，卻占了總質(zhì)量的四分之一；它可能有巖石的核心和重元素[16]，但是像其他的巨行星一樣，木星沒有可以明確界定的固體表面。由于快速地自轉(zhuǎn)，木星的外觀呈現(xiàn)扁球體（赤道附近有輕微但明顯可見的凸起）。外面的大氣層依緯度成不同的區(qū)與帶，在彼此的交界處有湍流和風(fēng)暴作用著。最顯著的例子就是大紅斑，已知是在17世紀(jì)第一次被望遠(yuǎn)鏡見到，持續(xù)至今未曾停歇過的巨大風(fēng)暴。環(huán)繞著木星的還有微弱的行星環(huán)和強(qiáng)大的磁層，包括4顆1610年發(fā)現(xiàn)的伽利略衛(wèi)星，至2019年12月已經(jīng)發(fā)現(xiàn)79顆衛(wèi)星。木衛(wèi)三是其中最大的一顆，其直徑大于行星中的水星。

迄今已有數(shù)艘無人太空船前往木星探勘，最值得注意的是早期飛掠任務(wù)的先鋒號和旅行者計(jì)劃，和后期的伽利略號。先前拜訪木星的是鎖定冥王星的新視野號太空船，在2007年2月28日最接近木星，并借助木星的加速前往冥王星。目前朱諾號是木星軌道上唯一運(yùn)作中的探測器，自2016年7月4日進(jìn)入環(huán)繞木星的軌道后便持續(xù)進(jìn)行觀測作業(yè)至今[17][18]。未來仍將有不少探測木星系統(tǒng)的太空任務(wù)，如探測木星衛(wèi)星歐羅巴的木衛(wèi)二飛越任務(wù)。

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by: Fabienne Lang

FY: mjr

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