木星上的新发现神秘的含氮蘑菇球,以及

美国宇航局(NASA)参与木星探测任务“朱诺”的科学家们正在进行一场“实地”考察。最近,他们对这颗太阳系内最大的行星有了两个新发现,而这将进一步推动有关行星大气动力学的理论研究。该研究小组近日在木星上发现了一种被命名为“浅层闪电”的现象,除此之外还有“蘑菇球”——他们的存在与氨有着密不可分的关联。该小组于周三将他们的发现发表在《自然》杂志上。这些现象到底是什么?被NASA命名为“浅层闪电”的自然现象目前仅存在于木星,这是一种不同寻常的放电形式。在地球上,闪电是由含水汽的云层引发的,而木星上的这些“浅层闪电”则是由含氨水形成的云造成的。而NASA的另外一项新发现——“蘑菇球”,正如他们的声明所说,是一种“泥泞的富含氨的冰雹”,它们来自于木星大气里剧烈的雷暴。“蘑菇球”的有趣之处在于,它们似乎从木星大气的上层“绑架”了氨元素和水,然后将它们带入了下层的大气层中。这些新发现拓展了人们对木星大气的认知:先前人们一直认为这些雷暴源自于水,而不是氨。“朱诺”号近距离飞跃木星大气顶端为我们展示了一些令人惊讶的细节:更小、更浅的闪电,“它们源于高层的木星大气,比之前我们认为可能产生闪电的最大高度还要高得多的大气。”《自然》杂志论文第一作者,来自位于南加州的NASA喷气推进实验室,负责监测“朱诺”辐射的海蒂贝克如是说。她的团队发现,木星的雷暴将冰晶体推向高空大气,在那里它们会被氨气融化,从而形成一种新的氨水溶液。贝克解释到:“在这种高度上,氨的作用就像防冻剂,它降低了水冰的融点,并使之形成了含氨水的云。这种新状态的氨水液体在下降过程中会与上升的冰晶体发生碰撞,使水云充电。发现这种现象对我们来说是个很大的惊喜,因为氨水云在地球上并不存在。”与团队之前对浅层闪电和“蘑菇球”云的发现相结合,NASA的团队终于能够揭开木星上关于氨气的谜团。来自圣安东尼奥西南研究所的“朱诺”号首席研究员斯科特博尔顿说:“事实证明,氨并没有消失,它只是通过与谁的混合和下沉来伪装自己。这个结论极其简单而优雅。当氨处于于水混合的液态时,我们是对其进行观测的。对我们来说,直到氨—水的混合物下降到足以使氨蒸发的深度前,它都是隐形的,而这是相当深的。”木星的又一块谜题拼图已经被解开,而这将为围绕行星大气动力学的新理论提供更多的可能性。相关知识木星是距离太阳第五近的行星,也是太阳系中体积最大的行星,目前已知有79颗卫星。古代的天文学家就已经知道这颗行星[11],罗马人以他们的神称这颗行星为朱庇特[12]。古代中国则称木星为岁星,取其绕行天球一周约为12年,与地支相同之故[13],且产生了岁星纪年法。到西汉时期,《史记天官书》作者天文学家司马迁从实际观测发现岁星呈青色,与“五行”学说联系在一起,正式把它命名为木星。[14]木星是颗巨行星,质量是太阳的千分之一,但却是太阳系其他行星质量总和的2.5倍。太阳系的行星中,木星和土星是气体巨星(天王星和海王星是冰巨星)。从地球看木星,它的视星等可以达到-2.94等,已经可以照出阴影[15],并使它成为继月球和金星之后,是夜空平均第三亮的天体(火星在其轨道的特定点上时能短暂与木星的亮度相比。)。木星的主要成分是氢,氦占十分之一,氦占了总质量的四分之一;它可能有岩石的核心和重元素[16],木星是巨行星,没有可以明确界定的固体表面。由于快速地自转,木星的外观呈现扁球体(赤道附近有轻微但明显可见的凸起)。外面的大气层依纬度成不同的区与带,在彼此的交界处有湍流和风暴作用着。大红斑第一次观测时间是17世纪使用望远镜观测到,持续旋转至今。环绕着木星的还有微弱的行星环和强大的磁层,包括4颗年发现的伽利略卫星,至年12月已经发现79颗卫星。木卫三是其中最大的一颗,其直径大于行星中的水星。迄今已有数艘无人太空船前往木星探勘,最值得注意的是早期飞掠任务的先锋号和旅行者计划,和后期的伽利略号。先前拜访木星的是锁定冥王星的新视野号太空船,在年2月28日最接近木星,并借助木星的加速前往冥王星。目前朱诺号是木星轨道上唯一运作中的探测器,自年7月4日进入环绕木星的轨道后便持续进行观测作业至今[17][18]。未来仍将有不少探测木星系统的太空任务,如探测木星卫星欧罗巴的木卫二飞越任务。BY:FabienneLangFY:一尘不染好时光如有相关内容侵权,请在作品发布后联系作者删除转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处


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