宇宙解码 - 研究发现“精灵闪光”和“怪异闪电”可能正在照亮木星大气层

上一篇(左方向键) 下一篇(右方向键) 回目录(回车键) 粗体(B键)  正常(N键) 随机浏览(S键)   浏览次数:18    发布时间:2020/11/3 1:16:46   出处:宇宙解码   

  根据“朱诺”号航天器收集的数据,一项新发表的研究显示,被称为“精灵闪光”(sprites)和“怪异闪电”(elves)的大气现象可能正在壮观地照亮木星的上层云层。据悉,这些短暂的光显示在地球上表现为强烈的闪电风暴之上,并且只存在几毫秒就消失了。

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  木星是太阳系中体积和质量最大的行星,它的大气层中存在着一系列令人眼花缭乱的混乱漩涡和大气现象。

  天文学家此前曾怀疑,瞬时发光事件(TLEs),也就是地球上俗称的“精灵闪光”和“怪异闪电”,可能在木星大气层高处周期性地爆发出生命力。然而,到目前为止,还没有发现任何直接的证据来证明木星的混沌云海中确实存在这种罕见的现象。

  地球上的“精灵闪光”是已知的罕见的、强大的闪电现象,据观察,它们大约在高耸的闪电风暴上方60英里(97公里)的地方表现出来了。从结构上看,“精灵闪光”出现的是一个直径约15至30英里(24至48公里)的中央光球,上面和下面都有延伸的闪电卷须,使这种现象看起来像一个异界的水母。同时,“精灵闪光”看起来就像平坦的光盘,其跨度可以达到不可思议的200英里(320公里)。

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  一项新研究利用美国宇航局“朱诺”号飞船收集的数据提出了证据,表明木星大气层高处确实存在“精灵闪光”和“怪异闪电”。

  研究人员是在审查朱诺号的紫外光谱仪(UVS)所收获的数据时做出这一发现的,该仪器是为了描述这个气态巨行星的强大极光。光谱仪主要是将光分割成其组成的波长,并将信息以彩色光谱的形式显示出来。科学家可以通过分析这些信息来了解遥远的天体周围发生了什么过程。

  在检查UVS数据后,研究小组注意到在一个已知存在雷暴的区域上方有11次极其短暂但强烈的紫外线闪光。闪光的位置在光照饱和的水云区域上方约186英里(300公里),排除了这些发射是超强闪电的结果的可能性。

  这使得研究小组得出结论,紫外线信号是“精灵闪光”的结果。“在地球上,精灵闪光和怪异闪电由于与高层大气中的氮气相互作用而呈现出红色,”在朱诺任务中工作的科学家和新论文的主要作者Rohini Giles说。“但在木星上,高层大气主要由氢组成,所以它们很可能会出现蓝色或粉红色。”

  这项研究代表着首次观察到“精灵闪光”和“怪异闪电”发生在另一个星球上。也有理由认为,同样的现象可能发生在分布在宇宙中的其他气态巨行星的大气中。

  该论文已发表在《地球物理研究杂志》上。

  

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