陜西
半個多世紀以來，從1979年旅行者1號首次捕捉到木星閃電的蹤跡開始，科學家就一直對這顆氣態巨行星的雷電現象充滿好奇，同時也始終有著一個根深蒂固的片面認知：木星上的閃電全是遠超地球的超級閃電，光能量就和地球最強的超級閃電相當，甚至更強。
但NASA朱諾號探測器的最新觀測，徹底刷新了我們延續數十年的認知，而揭開這個秘密的，是木星上一群特殊的隱形超級風暴。
這項研究于2026年3月發表在《美國地球物理學會進展》期刊上。
過去我們對木星閃電的了解，幾乎全部來自夜側光學成像。
就像在漆黑的夜晚，我們只能看到遠處最亮的探照燈，卻看不見近處普通的手電筒，早期航天器只能捕捉到木星上最亮、能量最高的閃電閃光，再加上木星厚厚的云層會遮擋大部分光線，這樣的條件讓我們始終只能看到閃電群體里最極端的個例，自然就得出了木星閃電全是超級閃電的結論。
哪怕后來朱諾號的高靈敏相機拍到了一些和地球普通閃電能量相近的較弱閃光，卻依舊無法擺脫云層遮擋帶來的測量偏差，故而無法完整描繪木星閃電的全貌。
而朱諾號上搭載的微波輻射計（MWR），給了我們一個看穿木星云層的全新視角。
早在2018年，科學家就已經用這個儀器探測到了木星閃電發出的無線電信號，它原本是用來探測木星大氣深處的溫度和成分，卻成了觀測閃電的絕佳工具，它能捕捉閃電發出的600兆赫茲高頻無線電信號，這種信號能毫無阻礙地穿透木星厚厚的云層，不會被遮擋，也不會受晝夜限制。
但很長一段時間里，科學家們拿著這些數據，卻始終算不準木星閃電的真實功率。
問題的核心來自兩方面：
一是木星微波輻射計的600MHz通道，半功率波束寬度有21度，波束外也能收到信號，只是會有衰減，一個檢測到的信號，既可能是波束中心的弱閃電，也可能是波束邊緣的強閃電；
二是木星的大氣層里，同一區域常年同時有多場風暴活躍，就像一個擠滿了人的房間，所有人都在同時說話，你聽到了聲音，卻根本分不清聲音來自哪個人，更算不準這個聲音原本有多大。
無線電信號的強弱，既和閃電本身的功率有關，也和閃電源的位置、離探測器的距離息息相關，兩個因素混在一起，科學家們始終無法把它們分開，這就是測量里最棘手的位置-功率簡并難題。
轉機出現在2021到2022年。
木星的北赤道帶，這個原本常年被濕對流風暴填滿的區域，突然陷入了前所未有的安靜期，2021年初，這里所有的對流活動全部停止，放眼望去，沒有任何風暴活動。
直到幾個月后，風暴才慢慢恢復，但它們沒有像往常一樣遍布整個區域，而是只集中在一個孤立的經度上，一場接著一場地出現，周圍沒有任何其他風暴干擾。
這些風暴被研究團隊命名為隱形超級風暴。
它們具備木星經典超級風暴的大部分核心特征：
能持續數月活動，漂移過程中會改變周圍的云層結構，蘊含著極強的對流能量；但它又和普通超級風暴不一樣，一方面不會把云頂氣溶膠沖到極高的高空，在甲烷波段的望遠鏡觀測里不會亮得格外顯眼，另一方面風暴羽流是間歇性爆發的，不是持續活躍，就像穿上了隱身衣，很容易被忽略。
而對閃電研究來說，這場孤立的風暴，是百年難遇的完美觀測樣本。
在木星的北赤道帶區域，只有這里有風暴活動，所有從這片區域捕捉到的閃電無線電信號，都只能來自這里。
所以研究團隊終于能精準鎖定閃電的位置，徹底把位置和功率兩個因素拆分開，首次測到了木星閃電真實的功率分布。
在4次近距離飛越中，朱諾號一共捕捉到了613個獨立的閃電脈沖，平均每秒能記錄3個脈沖，最密集的一次飛越，短短時間里就抓到了206個信號。
測量結果刷新了過往的認知：經過靈敏度偏差校正后，這些閃電的等效輻射功率中位數，落在27瓦到214瓦之間。
需要特別說明的是，這個數值是儀器0.1秒積分時間里的平均功率，而木星閃電真實的脈沖時長只有0.3~16毫秒，因此它的真實瞬時功率，可能是測量值的6到300多倍。
這并不是說木星沒有超級閃電。
研究團隊也確實捕捉到了少數極端脈沖，最強的一個峰值功率達到了5.3兆瓦，按照論文里比典型脈沖強100~1000倍即為超級閃電的定義，這些就是不折不扣的木星無線電超級閃電。
但這次觀測最大的意義，是我們第一次看到了木星閃電分布的主體，而不是只看到尾巴上的極端值，就像我們終于看清了整個班級的學生，而不是只盯著考滿分的尖子生。
當然，木星和地球閃電的強度對比，依然存在一些不確定性。
我們這次測量的是600兆赫茲的高頻無線電信號，而地球閃電的常規測量大多在更低的頻段，就像用高音喇叭和低音喇叭分別測了兩個聲音，直接對比會有誤差。
結合脈沖時長和頻譜規律換算，木星閃電的功率，最低可能和地球閃電相當，最高則可能達到地球的一百萬倍。
但可以確定的是，木星上絕大多數的閃電，并不是我們之前以為的毀天滅地的模樣，而是有和地球閃電相近的常規群體。
對天文學家來說，閃電是木星大氣對流的信號燈，哪里有閃電，哪里就有劇烈的濕熱空氣上升運動。
木星的大氣以氫氣為主，與地球以氮氣為主的大氣完全不同，潮濕的空氣在木星上更重，故而更難被抬升，然而，在這樣的環境下卻能夠形成風暴與閃電，這無疑表明在此過程中積累了極為龐大的能量。
搞清楚木星閃電的真實強度，我們就能反過來推算木星大氣深處的對流過程，甚至解開木星內部的熱量如何向外傳遞的核心謎題。
這些關于木星的發現，最終也會反過來讓我們更深刻地理解地球的天氣和風暴系統。
如今，朱諾號依然在木星的軌道上持續飛行，這些隱形超級風暴的閃電，到底是木星閃電的普遍現象，還是特殊個例？
氫氣主導的大氣，到底給閃電帶來了哪些我們還未發現的秘密？
這些問題的答案，或許就藏在它下一次飛越木星時，傳回的那一串無線電脈沖里。
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
