美国宇航局朱庇特号朱诺任务的最新结果表明，太阳系最大的行星是所谓的“浅闪电”的所在地。意外的放电形式是浅闪电是由含有氨水溶液的云产生的，而地球上的闪电是由水云产生的。
其他新发现表明，这家天然气巨头已知的猛烈雷暴可能形成了泥泞，富含氨的冰雹，朱诺的科学团队称之为“蘑菇”。他们认为，蘑菇球实际上是在高层大气中绑架氨和水，并将它们带入木星大气的深处。
浅闪电发现将在8月6日星期四发表在《自然》杂志上，而蘑菇研究目前可在《地球物理研究杂志：行星》上在线获得。
自从NASA的Voyager任务于1979年首次看到木星闪电以来，人们一直认为地球的闪电类似于地球的闪电，仅发生在雷暴中，在冰暴中，水的各个阶段都存在-冰，液和气。在木星上，这会将风暴置于可见云层下方约28至40英里（45至65公里）处，温度徘徊在32华氏度（0摄氏度，水冻结的温度）附近。旅行者号以及在朱诺之前对这家天然气巨头的所有其他任务，都将闪电视为木星云顶上的亮点，这表明这些闪光起源于深水云。但是朱诺（Juno）的恒星参考单元（Stellar Reference Unit）在木星的阴暗面观察到的闪电告诉了一个不同的故事。
“朱诺的云顶近距离飞越使我们看到了令人惊讶的东西-更小，更浅的闪烁-来自木星大气层的高度比以前想象的要高得多，”朱诺的辐射监测调查负责人海蒂·贝克尔说。加州，《自然》杂志的主要作者。
贝克尔和她的团队建议，木星的强雷暴将高水冰晶飞向行星大气层，高于木星水云16英里（25公里），在那里它们遇到大气中的氨蒸气，融化冰，形成新的氨水。解。在如此高的海拔上，温度低于华氏负126度（摄氏负88度）-太冷了，根本不存在纯净的液态水。
贝克尔说：“在这些海拔高度，氨的作用就像是防冻剂，降低了水冰的熔点，并允许氨水液体形成云。” “在这种新状态下，落下的氨水液滴会与上升的水冰晶体碰撞并使云层带电。这是一个很大的意外，因为地球上不存在氨水云。”
浅层的闪电因素使人们对木星的大气内部运作产生了另一个困惑：朱诺的微波辐射计仪器发现，木星的大部分大气中的氨被消耗掉了，也就是说，氨被丢失了。更令人困惑的是，氨的量随着木星大气中的移动而变化。
圣安东尼奥西南研究所朱诺的首席研究员斯科特·博尔顿说：“以前，科学家意识到氨中缺少一小部分口袋，但没人意识到这些口袋有多深或覆盖了木星的大部分。” “我们正努力用氨水雨来解释氨的消耗，但雨水的深度不足以与观测值相符。我意识到像冰雹一样的固体可能会更深并吸收更多的氨。当发现浅层闪电时，我们意识到我们有证据表明氨与大气中高浓度的水混合，因此闪电是难题的关键。”
木马蘑菇
昨天在《地球物理研究杂志：行星》上发表的第二篇论文设想了2/3的水和1/3的氨气的奇怪酿造，这些酿造成了木瓜冰雹的种子，被称为蘑菇。由厚厚的水冰壳覆盖的一层水氨雪泥和冰层组成的蘑菇头，其产生方式与地球上的冰雹相似，随着它们在大气层中上下移动而变大。
Université的Juno联合研究员Tristan Guillot说：“最终，蘑菇球变得太大，即使上升气流也无法抓住它们，它们跌入了大气层，遇到了甚至更高的温度，最终最终完全蒸发了。”法国尼斯的蔚蓝海岸，第二篇论文的主要作者。“它们的作用将氨和水向下拖到了地球大气层的深处。这解释了为什么我们在朱诺的微波辐射计上看不到这些地方太多。”
博尔顿说：“将这两个结果结合起来对于解决木星缺失的氨的奥秘至关重要。” “事实证明，氨实际上并没有丢失；氨只是在变相的情况下向下运输，通过与水混合掩盖了自身。这种理论的解决方案非常简单而优雅：当水和氨处于水中时，液态，它们对我们来说是看不见的，直到达到蒸发的深度为止-相当深。”
了解木星的气象学使我们能够为太阳系中所有行星以及太阳系以外发现的系外行星开发大气动力学理论。比较暴风雨和大气物理学在整个太阳系中的工作方式，可以使行星科学家测试不同条件下的理论。
有关任务的更多信息
九年前的今天，太阳能木星探险家于2011年8月5日发射升空。上个月是木星抵达木星四周年。自从进入这家天然气巨头的轨道以来，Juno进行了27次科学飞越，并记录了超过3亿英里（4.83亿公里）的飞行距离。
JPL是加利福尼亚州帕萨迪纳市Caltech的一个部门，负责圣安东尼奥西南研究所首席研究员Scott Bolton的Juno任务。朱诺是NASA新前沿计划的一部分，该计划由位于阿拉巴马州Huntsville的NASA马歇尔太空飞行中心管理，由该机构的华盛顿科学使命委员会负责。丹佛的洛克希德·马丁航天公司制造并运营了该航天器。
