氨气在木星上引发意想不到的奇异闪电

这项工作于8月5日发表在《自然》杂志上。

木星的气态气体从远处看起来似乎是平静的，但是近距离地，云层在动荡的，化学动力学的领域中旋转。当科学家们用Juno的灵敏仪器探测不透明的表面时，他们了解到木星的闪电不仅发生在水云的深处，而且还发生在以氨水与水混合的浅层大气区域（在较高的低压下）。

戴维·C·邓肯物理科学教授，天文学系主任乔纳森·鲁尼说：“在木星的夜晚，您会看到相当频繁的闪烁-就像您处于地球上活跃的雷暴之上。”康奈尔大学艺术与科学学院。“你得到了这些高高的柱子和云的铁砧，闪电不断地在前进。我们可以在地球上得到一些相当大的闪电，木星也是如此。”

美国宇航局朱诺任务的辐射监测调查负责人海蒂·贝克尔（Heidi N. Becker）指导了这项名为“木星浅层电风暴中的小闪电闪烁”的研究。Lunine和博士候选人Youry Aglyamov是这项研究的两位康奈尔大学合著者。

之前对木星的任务-如旅行者1号，伽利略号和新视野号-都观测到了闪电。但多亏了朱诺（Juno）的Stellar Reference Unit（用于探测昏暗光源的相机），航天器的近距离观察距离和仪器灵敏度使得它能够以比以前更高的分辨率进行闪电探测。

氨是关键。木星的云层中存在水和其他化学元素（例如分子氢和氦），而氨是一种“防冻剂”，可以防止大气层中的水完全冻结。

Lunine指出Aglyamov正在进行的论文工作着重于在这些条件下如何产生闪电。混合氨水和下落的水滴与悬浮的水冰颗粒的碰撞构成了一种分离电荷并产生云带电的方法-导致高层大气中的雷暴。

卢尼说：“浅层闪电确实指出了氨的作用，尤里的模型开始证实这一点。” “这将不同于地球上发生的任何过程。”

木星的狂野气体使阿格利亚莫夫着迷。

他说：“大行星总体上是与地球和其他陆地行星根本不同的世界。” “有氢海逐渐过渡到天空，云层覆盖着云层，气象系统的大小与地球差不多，谁知道内部情况。”

阿格利亚莫夫说，木星上浅层闪电的发现改变了我们对地球的理解。

他说：“并没有真正预料到会出现浅闪电，这表明有一个意想不到的过程导致了它。” “这是朱诺的观测结果显示出比预期更复杂的木星氛围的另一种方式。我们现在知道足够多的问题，可以就那里正在进行的过程提出正确的问题，但是正如朱诺所表明的那样，我们处在一个阶段，答案还会使问题成倍增加。”