原來太陽系最大的氣態行星「木星」，也會像地球大氣一樣產生閃電

2020-08-10 地理沙龍

在我們的太陽系中，繞太陽公轉的大行星總共有八顆，我們稱為「八大行星」。八大行星距離太陽由近及遠分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，其中水星、金星、地球和火星是巖石組成的固態行星，或者稱為「類地行星」，另外木星、土星、天王星和海王星是氣體組成的氣態行星，或者稱為「類木行星」。科學家研究表明實際上太陽系八大行星，每一顆都有固態巖石和氣態氣體共同組成。

木星大氣中奇特的「淺閃電」

比如，我們地球是一個平均半徑約為6371千米的固態行星，實際上在地球表面以外，還包裹著一個厚度達2000至3000千米的大氣層，而另外幾顆固態行星水星、金星和火星，它們也擁有大氣層，只不過大氣層的厚度和密度不同，比如水星的個頭最小，水星擁有最為稀薄的大氣層。另外，木星、土星、天王星和海王星雖然是氣態行星，但是在其內部可能也存在著固態的內核，只不過相對於外圍厚厚的氣體層來說，內部的固態內核個頭就很小。

太陽系八大行星示意圖

所以在一定程度上我們可以把太陽系八大行星都理解為是固態內核外包圍著氣體層，只不過這個固態內核的大小和氣體層的厚薄等差異巨大。不同行星的大氣層，大氣成分差異巨大，我們地球大氣層的氣體組成主要是氮氣和氧氣，此外還有水汽、二氧化碳、氬氣等氣體，我們所見到的所有雲雨等天氣現象都發生在大氣層中。此外，我們也經常會看到大氣中的放電現象，也就是「閃電」，那麼在太陽系其他行星上也會有閃電現象嗎？

木星

實際上，其他行星上也有閃電現象，比如金星上的閃電威力十分巨大，火星上也有閃電現象，那麼氣態行星上有沒有閃電現象呢？答案是肯定的，也有閃電現象，最近美國的朱諾號木星探測器，就捕捉到了木星中的閃電現象。其實早在1979年美國宇航局的「旅行者」號探測器就首次觀測到了木星上的閃電現象，不過當時人們認為木星上的閃電類似地球上的雷暴現象，也就是在木星大氣層中的「水」雲層形成的閃電。木星氣體中的水，也存在固態、液態和氣態的變化，形成的雲層之間也會有閃電的產生。

形成木星「淺閃電」的雲層（中部淺色雲層）

不過，此次「朱諾號」探測器捕捉到了可能有另一種情況產生的木星閃電，他們把這種閃電稱為「淺閃電」。「淺閃電」是一種意想不到的木星放電形式，有別於地球上水汽形成的雲放電，形成「淺閃電」的雲是一種氨水溶液雲，形成這種雲的位置大約在木星表面以下20至40千米左右，這裡的溫度大約為零下88℃，這種溫度狀況下水汽早就結冰了，但是氨的作用就像防凍劑，從而形成了氨水溶液雲。在這種新的狀態下，水滴狀的氨水會與上升的水冰晶相撞，從而使雲層通電並形成閃電。

木星淺閃電形成過程示意圖

這次「朱諾號」對於木星的探測，更加加深了人類對於木星大氣層的理解，從而了解到木星中存在比地球環境更為複雜的「閃電」形成機理。木星作為太陽系最大的行星，其質量大約為太陽質量的千分之一，是太陽系其他七大行星質量之和的2.5倍。巨大的木星，並不像我們從照片中看起來那麼平靜，實際上是一顆狂暴的行星，組成木星的氣體在高速的運動之中，有很多的亂流和風暴產生，著名的「大紅斑」就是狂暴木星的表現，如今探測到的木星「淺閃電」，也是狂暴木星的另一個表現。

木星和朱諾號探測器

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  • 在太陽系的行星中,為何木星一顆氣態行星,而它質量卻最大?
    那麼最大的困惑之一，就是這個宇宙了。不說遠了，就我們的存在的這個太陽系，有些事物就還沒有了解的那麼深刻。比如在太陽系的行星中，為何木星一顆氣態行星，而它質量卻最大？ 相信大家都了解，在我們地球所在的太陽系中，行星是分兩大類的。一類是類地行星，也就是像我們的地球這樣，主要是由矽酸鹽石組成的行星。
  • 木星為什麼是一顆氣態行星?
    木星是太陽系中最大的行星，它的體積超過地球的一千倍。
  • 木星是氣態行星,太空人站在木星上,會不會墜落穿越整個木星呢?
    木星作為一個氣態巨行星，表面的高層大氣主要由百分之75的氫氣和百分之24的氦氣組成，而甲烷、水蒸氣等其它氣體僅佔百分之1而已，這樣的氫、氦比例非常接近原始太陽星雲，而原始太陽星雲也就是太陽系的前身，就是說木星很可能成為類似於太陽一樣發光發熱的恆星，那麼在木星宜居帶之上的衛星會不會成為人類宜居的新家園呢
  • 太陽系行星中的巨無霸,一顆由氣體構成的木星
    木星是太陽系八大行星中體積最大、自轉最快的行星，在太陽系中排列第五。它的體積是地球的1321倍，質量是地球的318倍。木星與土星、天王星、海王星皆屬氣體行星。這顆行星是顆扁球體，它的赤道直徑比兩極之間的直徑大9275km。迄今為止已發現木星有79顆衛星之多。
  • 新發現木星有藍色閃電，如「跳舞的精靈」，最強是地球閃電上萬倍
    閃電是地球上的常見自然現象，是帶電雲層產生的放電現象，那麼在其他星球上也有閃電嗎？其實閃電並非罕見，在太陽系八大行星中，只有水星上看不到閃電現象，因為它就沒有大氣層，其他七顆行星上都是存在閃電現象的。太陽系最強的閃電現象存在於木星上，科學家認為木星上大型閃電的電流強度相當於地球上最強閃電能量的
  • 木星既然是氣態行星,太空人是否能搭載太空飛行器直接進入木星內部?
    在太陽系八大行星內，我們的地球是一顆巖石星球，但在太陽系內還有另一種形態的行星，比如木星，土星、天王星、海王星就屬於氣態行星，而其中的木星是太陽系中體積最大的行星，所以長久以來都吸引著人們的關注。木星是距離地球最近的氣態行星，而且在天文學方面，我們人類其實對木星的觀測很久之前就開始。
  • 太陽系最大兩顆氣態行星,木星和土星合併到一起,能否變成恆星?
    太陽系是我們人類最為熟悉的「恆星天體系統」，因為我們生活的地球就是太陽系中的一個成員，像地球這樣的行星，太陽系內像地球一樣圍繞太陽公轉的大行星有八顆，我們稱為「八大行星」，分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
  • 太陽系體積最大行星——木星的相關知識
    全面的木星知識木星是離太陽第五遠的行星，也是太陽系中最大的行星，質量是其他行星總和的兩倍。 木星的條紋和漩渦實際上是十分冷的氨氣和水蒸氣形成的氣體雲，漂浮在氫氣和氦氣之上。木星標誌性的大紅斑是一場比地球還要大的風暴，已經肆虐了數百年。目前已知在木星周圍有79顆衛星。
  • 太陽系存在氣態行星,但為什麼沒有氣態衛星?
    氣態行星的形成在太陽系初期，內太陽系區域由於過於溫暖，以至於易揮發的分子難以聚集，所以那裡形成的類地行星只能由高熔點的物質形成，這些物質在宇宙中很稀少，所以類地行星都比較小。而氣態行星所處的區域比較寒冷，足以使易揮發的冰狀化合物保持固態，這為氣態行星的形成提供了豐富的資源，幫助它們更輕易地獲得更多的質量。最終它們的引力變得足夠強，甚至能夠捕獲太陽耀斑發出的氫氣和氦氣。而且這些物質不是像肥皂泡一樣緩慢的聚集，它們會迅速地掉入行星，巨大的動能會逐漸提升行星的整體角動量。
  • 太陽系最大的行星木星有多恐怖,人掉下去會貫穿木星嗎?
    木星是整個太陽系中最大的行星。與地球這樣的巖石行星不同，木星是氣態巨行星，體積是地球的1316倍，質量是地球的318倍。那麼問題來了，如果一個人站到木星上面，會直接掉下去，甚至直接貫穿木星嗎？如果人站在木星上我們都知道，地球處在太陽系的宜居帶上。
  • 太陽系最大的行星——木星
    按照離太陽由近及遠的次序，木星為第五大行星，在天空中它的亮度僅次於金星，在通常情況下比火星和天狼星還亮。在我國古代稱木星為「歲星」。 木星是太陽系內除太陽之外，體積最大、質量最大、引力最強的龐大天體。如果。拿木星的質量與地球的質量相比，木星的質量為地球質量的317.90倍。如果，把地球跟木星的體積作比較，木星的體積相當於地球的1316倍。
  • 太陽系「教父」氣態巨行星木星
    木星是一個既陌生又遙遠的世界，金星是距離地球最近的行星大約4000萬公裡，木星離地球大約6.5億公裡，飛行最快的探測器也要數年才能到達，所以其他行星可能也會影響地球。 木星是太陽系的守護者，木星與地球是截然不同的兩類行星，它是一個由氫和氮組成的巨大漩渦，它的體積巨大足以容納1300個地球，木星對小行星能夠產生巨大的影響，因此它的質量大得驚人，大約是太陽系其他小行星，衛星質量的25倍，所以它能夠產生巨大的引力。
  • 太陽系中那些氣態行星你知道哪些？
    太陽系：太陽系是一個受太陽引力約束在一起的天體系統，包括8大行星（由離太陽從近到遠的順序：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星）以及至少173顆已知的衛星、5顆已經辨認出來的矮行星、數以億計的太陽系小天體和
  • 和地球一樣都是行星的木星,為什麼變得那麼大呢?
    大家都知道，太陽系中有八大行星，而這八大行星都是圍繞著地球運轉的。八大行星是太陽系的八個大行星，按照離太陽的距離從近到遠，它們依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。八大行星自轉方向多數也和公轉方向一致。只有金星和天王星兩個例外。金星自轉方向與公轉方向相反。
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