地球上的閃電只需要一些簡單的成分即可產生火花,而這些成分廣泛存在於宇宙中。
當我們看到滾滾雷雲中傾瀉而下的閃電時,腦海中會隨著場景和閃電的形狀而產生無限遐想。然而,地球閃電帶給了我們無數的震驚,你是否想像過宇宙其他行星上也會存在如此壯觀的自然現象呢?
木星北極閃電
1979年NASA的旅行者1號太空飛船飛躍木星時,曾拍到一道閃光,同時,閃光照亮了比美國還要廣泛的夜空。至今為止,科學家通過各種探測方式掌握了太陽系其他行星存在閃電的許多證據。
閃電的產生同其他自然現象一樣需要一些必備條件。比如地球閃電需要使正極和負極之間的距離足夠遠,還要求它們之間的電壓足夠大,從而導致空氣被放電擊穿。而閃電便是高電壓擊穿空氣的表現。
地球的雷暴具有這些關鍵成分,但雷暴並非創造閃電的唯一環境,火山爆發伴隨閃電現象早已不是罕見現象,在多數中等或較大規模的火山噴發中,可以非常輕易的捕捉到閃電。
火山噴發伴隨的閃電現象
其實這並不難理解,火山灰隨火山噴發而高速衝向高空,這一過程中,火山灰之間碰撞摩擦產生電荷,進而產生閃電。
據推測,宇宙其他行星的閃電現象與地球相似,且都會產生電磁脈衝以及壓力脈衝(雷聲)。
通過太空飛行器和大氣探測器,在可見,低頻無線電和高頻無線電波長中觀測到木星閃電已有40年歷史。在研究了數千次閃電事件之後,發現木星的大部分閃電都發生在中緯度以上和兩極附近(那裡有大的對流風暴),並且發生的速度與地球閃電相似。數據還顯示,木星閃電的總電磁能量是地球閃電的10倍。
探測器偶然間拍到的土星藍色閃電
土星也有閃電。自1980年以來,我們首先通過無線電脈衝發現了圖形存在閃電。而後,又通過卡西尼號任務,確定了土星閃電現象是間歇性的,但一次閃電現象可以持續幾個月的時間。我們還確定了土星的閃電是由天氣的季節性變化而觸發的,且產生了迄今為止最壯觀的閃電,包括2005年年的「龍風暴」和2013年發現的太陽系最大最活躍的閃電風暴。
天王星上同樣存在閃電,但是至今為止我們還沒有通過探測器成像直接拍攝到天王星上的閃電現象,只是通過電磁信號檢測來確定天王星深厚的大氣層之下同樣存在閃電現象。
閃電可以成為了解遙遠世界複雜性的有力工具,尤其是在我們尚未進行實地探索或無法進行實地探索的星球上。
無線電脈衝的頻率,持續時間等特性可以區分雷電源。空間分布可以告訴科學家閃電是否與雷雲,颶風或火山等特定地理特徵有關。雷擊如何隨時間變化還可以揭示每日或季節性天氣模式。
雖然並非所有行星都具備產生閃電的條件,但是,行星閃電現在看來確實是我們了解宇宙其他行星的一種非常有價值的工具,也因此,閃電不僅美麗,還很有價值。