朱諾號解決三十九年來木星閃電之謎

自從美國太空總署航行者一號（Voyager 1）太空船在1979年3月飛掠木星後，科學家就開始懷疑木星的閃電的起源。朱諾號（Juno）這次探索任務證實了木星閃電的存在，數據顯示閃電相關的無線電訊號與地球閃電產生的無線電訊號的細節不相同。因為這兩種類型的閃電是極性相反。

美國太空總署噴射推進實驗室的香農·布朗（Shannon Brown）表示：無論你在哪個星球上，閃電都像無線電發射機一樣發出無線電波，但直到朱諾號之前，科學家儘管搜索了兆赫茲（MHz）範圍內的訊號，但由航行者一號和二號、伽利略號、卡西尼號太空船記錄的所有閃電訊號僅限於可見光或無線電頻譜的千赫茲（kHz）範圍。雖然有許多理論解釋它，但是沒有人能夠獲得理論上的答案。

今次朱諾號比以前深訪木星的太空船更接近木星閃電，它透過容易穿過木星電離層的無線電頻率進行搜索。布朗指出，木星的閃電分佈相對於地球是內在的。木星的兩極附近有很多閃電活動，但赤道附近沒有，相反地球的閃電出現在熱帶地區。為什麼雷電會集中在地球上赤道附近而木星在兩極附近？是因為地球的熱量絕大部分來自太陽輻射，由我們的太陽提供，因此地球赤道受到最多的陽光便首當其衝，所以暖濕的空氣在那裡更自由地上升（通過對流），這會助長高聳的雷暴產生閃電。

木星的軌道比地球軌道離太陽遠五倍，這意味著巨大的木星比地球接收的太陽光少二十五倍。即使木星的大氣從內部獲得大部分熱量，但仍然有來自太陽的熱量。科學家認為，木星赤道的這種加熱足以在高層大氣中產生穩定性，抑制內部暖空氣的升高。木星兩極這些沒有這種太陽輻射，因而沒有外來溫暖大氣平衡來自木星內部的溫暖氣體上升，所以上升的暖濕對流空氣產生大量的閃電。

【圖、文：余惠俊節譯自美國太空總署網頁】