根據《Popular Science》報導，如果你覺得地球上的雷暴已經很嚇人了，NASA 的朱諾號（Juno）探測器想告訴你：木星上的閃電比地球的強大約 100 倍。

數據從哪來？

朱諾號自 2016 年進入木星軌道以來，一直在收集這顆太陽系最大行星的詳細數據。它搭載的微波輻射計（Microwave Radiometer, MWR）和無線電和電漿波探測器（Waves instrument）能偵測到木星大氣深處的閃電放電訊號。

根據最新分析的數據，木星閃電的單次放電能量約為地球閃電的 100 倍——而部分極端案例甚至可能達到 1,000 倍以上。

作為參照：地球上一道典型的閃電釋放的能量約為 10 億焦耳（1 GJ），溫度可達 30,000°C——比太陽表面還熱五倍。木星閃電的能量是這個的 100 倍。

為什麼木星的閃電這麼強？

地球的閃電發生在水基雲層中——水滴和冰晶的碰撞產生電荷分離，累積到一定程度後放電。

木星的大氣成分完全不同——主要是氫（約 90%）和氦（約 10%），沒有液態水。但木星大氣深處有由氨（ammonia）和水組成的雲層——在極端的壓力和溫度條件下，這些雲層中的電荷分離過程比地球更劇烈。

木星的巨大體積也是原因之一。木星的直徑是地球的 11 倍，大氣層的厚度是地球的數百倍。更大的雲層 = 更大的電荷累積空間 = 更強的放電。

木星閃電發生在哪裡？

一個有趣的差異：地球的閃電主要發生在赤道附近的熱帶地區（因為那裡的對流活動最強）。但木星的閃電主要集中在兩極附近——赤道區域反而相對較少。

研究者認為，這跟木星的大氣環流模式有關：木星赤道的雲層結構較為穩定（被著名的「帶狀」雲帶主導），而極地區域的大氣更為混亂和對流旺盛——為閃電提供了更好的條件。

對行星科學的意義

木星閃電的研究不只是「好酷的數據」——它有直接的科學應用。

理解大氣電學在不同行星條件下的運作，對系外行星（exoplanet）研究至關重要。未來的太空望遠鏡可能會偵測到系外行星大氣中的閃電訊號——而木星的數據就是解讀那些訊號的最佳「校準工具」。

此外，閃電可能在行星大氣的化學演化中扮演關鍵角色——在地球上，閃電被認為可能催生了最早的有機分子（Miller-Urey 實驗）。在木星的富氫大氣中，超強閃電可能正在產生我們尚未充分理解的化學反應。

下次看到閃電時，想想木星。你看到的那道閃光，在木星上要乘以一百。

📰 本文資料來源

  • Popular Science:〈Jupiter's lightning is 100 times stronger than Earth's bolts〉
  • 數據參考：NASA Juno 任務數據；木星大氣成分和閃電分布分析