研究發現「精靈閃光」和「怪異閃電」可能正在照亮木星大氣層

2020-12-15 cnBeta

根據美國宇航局「朱諾」號太空飛行器收集的數據,一項新發表的研究顯示,被稱為「精靈閃光」(sprites)和「怪異閃電」(elves)的大氣現象可能正在壯觀地照亮木星的上層雲層。據悉,這些短暫的光顯示在地球上表現為強烈的閃電風暴之上,並且只存在幾毫秒就消失了。

木星是太陽系中體積和質量最大的行星,它的大氣層中存在著一系列令人眼花繚亂的混亂漩渦和大氣現象。

天文學家此前曾懷疑,瞬時發光事件(TLEs),也就是地球上俗稱的「精靈閃光」和「怪異閃電」,可能在木星大氣層高處周期性地爆發出生命力。然而,到目前為止,還沒有發現任何直接的證據來證明木星的混沌雲海中確實存在這種罕見的現象。

地球上的「精靈閃光」是已知的罕見的、強大的閃電現象,據觀察,它們大約在高聳的閃電風暴上方60英裡(97公裡)的地方表現出來了。從結構上看,「精靈閃光」出現的是一個直徑約15至30英裡(24至48公裡)的中央光球,上面和下面都有延伸的閃電卷鬚,使這種現象看起來像一個異界的水母。同時,「精靈閃光」看起來就像平坦的光碟,其跨度可以達到不可思議的200英裡(320公裡)。

一項新研究利用美國宇航局「朱諾」號飛船收集的數據提出了證據,表明木星大氣層高處確實存在「精靈閃光」和「怪異閃電」。

研究人員是在審查朱諾號的紫外光譜儀(UVS)所收穫的數據時做出這一發現的,該儀器是為了描述這個氣態巨行星的強大極光。光譜儀主要是將光分割成其組成的波長,並將信息以彩色光譜的形式顯示出來。科學家可以通過分析這些信息來了解遙遠的天體周圍發生了什麼過程。

在檢查UVS數據後,研究小組注意到在一個已知存在雷暴的區域上方有11次極其短暫但強烈的紫外線閃光。閃光的位置在光照飽和的水雲區域上方約186英裡(300公裡),排除了這些發射是超強閃電的結果的可能性。

這使得研究小組得出結論,紫外線信號是「精靈閃光」的結果。「在地球上,精靈閃光和怪異閃電由於與高層大氣中的氮氣相互作用而呈現出紅色,」在朱諾任務中工作的科學家和新論文的主要作者Rohini Giles說。「但在木星上,高層大氣主要由氫組成,所以它們很可能會出現藍色或粉紅色。」

這項研究代表著首次觀察到「精靈閃光」和「怪異閃電」發生在另一個星球上。也有理由認為,同樣的現象可能發生在分布在宇宙中的其他氣態巨行星的大氣中。

該論文已發表在《地球物理研究雜誌》上。

相關焦點

  • 「朱諾號」看見木星閃電現象
    本文轉自【科技日報】;近日,美國國家航空航天局公布了「朱諾號」探測器對木星的最新研究結果。在這個太陽系最大行星的大氣上層,出現閃電現象,如「精靈」在跳舞。這些明亮、不可預測且極其短暫的閃光,通常被稱為瞬態發光事件,這是科學家第一次在地球之外的行星上觀察到此現象。該研究結果發表在10月27日《地球物理研究期刊:行星》上。 此前,科學家曾預測這些明亮的、超快的閃光也應該存在於木星巨大的旋轉大氣層中,但其存在仍然僅限於理論中。
  • 最新研究:木星存在怪異的閃電和冰雹
    來源:新浪科技美國宇航局「朱諾號」探測器觀測顯示,木星大氣層中出現更小、更淺的閃電現象,表明木星的閃電和冰雹形成於較淺的大氣層。新浪科技訊 北京時間8月13日消息,據國外媒體報導,木星存在閃電和冰雹,但這些現象完全不同於地球上我們熟知的閃電和冰雹。依據近期發表在《自然》雜誌的一項最新研究,木星淺層閃電並非像地球閃電源於水雲層,而是由富含水和氨的雲層產生的。
  • 木星發生藍色閃電,像「精靈」在跳舞,威力是地球閃電的上萬倍!
    在炎熱的夏季總是伴隨著強烈的暴雨,當暴雨傾盆而下的時候,也會伴隨著數道閃電,閃電是地球上常見的自然現象,其他的星球也會出現暴雨和閃電嗎?實際上閃電並不是地球的專屬,在八大行星中,雖然只有水星是沒有閃電現象的,但是其他的7顆行星都會產生閃電。
  • 「朱諾號」在木星上看見閃電現象,NASA:猶如「精靈」在跳舞
    ,當閃電出現的時候,場面美麗得猶如「精靈」在上面跳舞。神奇的木星閃電在地球上,閃電現象是很常見的,特別是在夏日暴風雨來臨之前,更是電閃雷鳴,讓人感到非常的可怕。不過,這種明亮的,無法提前預測的、非常短暫的閃光現象,科學家們還從未在地球之外的行星上發現過。
  • 淺層閃電和糊狀冰雹:木星上的猛烈風暴比我們想像的更奇怪
    一項新的研究表明,木星上確實存在閃電和冰雹,但它們與我們所熟悉的地球上的閃電和冰雹,卻是完全不同。根據本周發表在《自然》雜誌上的最新研究,木星上的淺層閃電並不是像地球上那樣來自於水雲,而是由富含水和氨的雲產生的。
  • 朱諾號探測器揭開了木星的大氣謎團,得以一窺木星的深層大氣層
    關於木星熱點的發現,以及木星極地氣旋的最新進展,於12月11日在美國地球物理聯盟的一場媒體簡報會上公布。「木星的大氣層很深,沒有像地球那樣的固體或液體基底,」聖安東尼奧西南研究所朱諾號的首席研究員斯科特·博爾頓說。「為了更好地了解這些星球深處正在發生的事情,你需要觀察雲層下面。「朱諾」號最近完成了對木星的第29次近距離科學探測,正是這樣做的。
  • 朱諾探測器在木星大紅斑內發現了水,是否意味著生命可能存在?
    在2011年8月,美國又發射了朱諾號探測器,這是又一顆專門以木星為研究目標的探測器,其任務就是為了深入了解木星的內部結構,並且監測木星大氣層中水分的含量。通過以上探測,木星的形態和結構逐漸在世人面前展現了出來。
  • 5種最怪異的閃電,你見過哪些
    閃電不僅僅是閃電符號 ()或者是哈利波特前額的小條紋。如果你曾遇到過雷暴雨,並且敢抬頭仰望天空,那麼你就會知道閃電可以呈現出各種可怕的形狀。但這不僅僅是外表的問題,有些類型的閃電也比其他類型的更致命。以下是一些最罕見、最怪異、最恐怖的閃電形式。
  • 朱諾發現木星的重力場是ASKEW
    美國國家航空航天局(NASA)的「朱諾號」(Juno)太空飛行器發射主引擎減速,進入木星周圍的軌道。圖片版權:NASA/Lockheed Martin直到現在研究人員還不清楚這些帶是否局限於大氣層的淺層,或者深入到地球內部。回答這個問題是「朱諾號」任務的主要目標之一,該任務一直在研究木星的磁場,以了解木星的內部大氣層是如何工作的。
  • 關於木星的大氣層,您了解多少?天文學家在此為您解惑
    很難給木星的大氣層下個定義,因為木星是由90%的氫氣和10%的氦氣組成的。在地球上,我們可以研究組成地球大氣層的各種氣體。但是在木星強引力的作用下,木星將大氣層聚集到具有非常有趣的特性的獨立層中。接下來我們要介紹木星的大氣層。
  • 迄今為止,對木星大氣和風暴最詳細的觀測,解開了大紅斑黑點之謎
    先從朱諾號探測器開始,該探測器從2016年開始圍繞木星運行;然後是哈勃太空望遠鏡,該望遠鏡在其運行的30年中一直在觀察這顆太陽系中最大的行星;最後,加上夏威夷的雙子座天文臺來支持在地球的觀測。它們三個組成的觀察系統就像是一顆氣象衛星,使我們經常可以從幾個不同的觀測站和波長獲得高解析度的圖像,讓我們對木星的天氣了解得更多,甚至於可以開始研究木星天氣周期。
  • 旅行者2號數據中的新發現顯示:天王星的磁場正在剝奪其大氣層
    美國國家航空航天局戈達德航天飛行中心的研究人員從舊的太空任務中尋找到了新的發現,他們通過觀察旅行者2號與天王星的單獨相遇,發現這顆行星似乎正在高速失去大氣層,因為它的不平衡磁場。這一發現發表在最近一期的《地球物理研究快報》上。
  • 德國研究人員發現南極隕石氮含量與地球大氣層類似
    原標題:德國研究人員發現南極隕石氮含量與地球大氣層類似   南極隕石氮含量與地球大氣類似   科技日報訊 德國研究人員在兩塊隕石樣本中發現,其氮含量與人體和地球大氣層中的氮含量很類似。發表於《自然地球科學》雜誌中的該論文的三位作者分別來自拜羅伊特大學、得弗裡德裡希—希勒—耶拿大學以及馬克斯普朗克研究員化學研究所,他們對兩塊1979年在南極洲發現的原始隕石分別作出具體分析,並提出了這些氮元素為何會存於隕石中的理論假設。
  • 木星的風暴到底有多大?說出來你可能不信
    因為這顆巨型行星的表面形成的氣候和地球實在是有著天差地別,所以科學家們一直對它很好奇,想要更加深入的了解這顆行星,但由於其表面的大氣層實在是過於濃厚,我們始終沒有找到機會更好地觀測它。但在最近3年的時間裡,天文學家利用位於赤道附近的雙子座天文臺和距離地表540公裡的哈勃太空望遠鏡,終於拍攝到了木星的一張紅外近照。
  • 同樣跟地球有大氣層的木星,它的地表是什麼樣?科學家給你答案!
    木星跟地球一樣都擁有大氣層,但是它的大氣層比地球的大氣層厚多了,因為它的大氣層中只有兩種氣體,所以我們從這個星球的表面上根本都看不到什麼,它裡面有什麼東西也不知道,但是我們對於它的探索從來都沒有停止過,我們一直都在慢慢地努力接近他,逐漸去了解它,讓大家對它的認知慢慢地清晰起來。以前科學家對於它的研究就有了重大的突破,它那神秘的內部也被挖掘了出來。
  • 研究表明木星上的水比我們想像的還要多!
    這一令人驚訝的結果讓科學家們再次深入研究NASA的「伽利略」號(Galileo)探測器在木星上的探測結果。1995年,工程師們故意將「伽利略」號探測器扔進了木星的大氣層。伽利略號當時燃料不足,NASA不想冒險讓它撞上一個可能適合人類居住的冰態衛星,哪怕只是一個很小的風險,因此只能把它扔進了木星裡。
  • 太陽系最大的風暴:木星的大紅斑正在縮小,它什麼時候會消失?
    但最近法國艾艾克斯-馬賽大學的研究人員的實驗結果表明,木星的大紅斑在近40年來並沒有在所有規模上縮小,至少它的厚度上變化非常小,這表明它的壽命比預期的要長得多!關於木星和它的大紅斑木星是太陽系內最大的行星,它的質量是其它行星總和的2.5倍,直徑大約為14萬千米,它的軌道半長軸為5.2天文單位!
  • 壯觀無比:水母精靈漂浮空中,美麗的紅色閃電
    這美麗的水母是由無數的紅色閃電構成,並被稱為「紅色精靈」。根據歐洲太空總署(the European Space Agency)解釋道,這些閃電在50到80公裡的高空形成,在強大的電流脈衝作用下,發出耀眼的紅色,並向宇宙蔓延伸展。紅色「水母精靈」是一種極為罕見的自然現象,持續時間可能僅僅一秒,並在地面上很難觀測到藏在風暴雲層後面的閃電。
  • 英國皇家天文學會發布「突破性天文發現」,金星上真有金星人嗎?
    最近,英國皇家天文學會發布「突破性天文發現」,這次研究是通過位於智利的阿塔卡馬(ALMA)陣列和位於夏威夷的詹姆斯·克拉克·馬克士威望遠鏡空間站共同完成,通過對金星大氣層進行研究發現,在金星大氣層中存在「磷化氫」,這是人類首次在金星大氣中發現該類物質。有「磷化氫」存在,有什麼奇怪的嗎?
  • 外媒:NASA朱諾號探測器首次發現木星的「水之謎」
    【環球網科技報導 記者 林迪】據外媒CNET報導稱,近日,NASA(美國宇航局)的朱諾號(Juno)航天探測器對於科學家一直未解開的木星「水之謎」提供了一些有力的發現。據了解,作為一顆巨型行星,木星可能與地球有一些本質上的差異,比如,科學家一直渴望更多地了解木星大氣中水的含量,也因此成為一個「未解之謎」。據歷史資料,NASA的伽利略探測器於1995年進入木星的大氣層,它返回的數據顯示,與太陽相比,木星可能非常乾燥,即不是基於液態水,而是基於其中存在的氧和氫成分。