木星上布满了风暴，闪电在其间熠熠生辉。但由于绝大多数闪电都被这颗气态巨行星厚厚的云层遮挡，科学家一直难以确定其威力究竟有多大。

3月20日发表于《美国地球物理联盟进展》的一项研究给出了令人震惊的答案：木星单次闪电的能量是地球闪电的100至1万倍。这一发现得益于美国国家航空航天局（NASA）“朱诺号”探测器搭载的仪器，该探测器已环绕木星运行了10年。

NASA“朱诺号”探测器的最新观测证实，木星上的巨型风暴能够产生威力惊人的闪电。图片来源：NASA/JPL-Caltech

地球上一道普通闪电释放的能量约为10亿焦耳。这意味着木星上最强烈闪电可携带的能量高达10万亿焦耳，相当于2400吨TNT炸药，或是投向日本广岛原子弹威力的1/6。根据“朱诺号”观测到的闪电频率，这颗狂暴行星上的风暴每分钟释放的能量堪比多枚核武器。

木星存在如此壮观的闪电现象并不令人意外。“旅行者号”探测器早在1979年飞掠木星时就已探测到闪电闪光。英国卡迪夫大学的Daniel Mitchard表示：“木星本就是一个巨大的气体球，出现高能闪电完全合乎情理。”如今证实这一猜想“令人振奋”，因为闪电在催生复杂化学反应中扮演着重要角色，包括构成原始生命的那些反应。

科学家认为，木星与地球的闪电形成机制基本相同，即水汽与冰粒组成的翻腾云团相互交换电荷，形成巨大的电压。不过，与地球不同的是，木星大气中的水会与氨结合，形成类似冰雹的奇特球体，从而改变漩涡中电荷的聚集方式。但即便对木星进行了大量研究，谜团依然存在——木星闪电的威力究竟能达到何种程度？

“朱诺号”搭载的微波辐射计派上了用场。该仪器可通过探测无线电波识别水、氨等化合物，而它恰好也能捕捉闪电释放的无线电波，这意味着科学家可以借此定位木星闪电，并推算其强度。

由于木星遍布风暴，“朱诺号”很难锁定单个闪电。但在一次风暴间歇期，科学家抓住了机会。他们借助哈勃空间望远镜和“朱诺号”相机拍摄的图像，精准追踪了数个独立风暴，使“朱诺号”的微波辐射计能够识别出风暴内部的单次闪电。

论文第一兼通讯作者、美国加州大学伯克利分校的Michael Wong表示，此次研究的4场风暴规模极其庞大。这些直径达3000公里的风暴中心平均每秒出现3次闪电。

研究人员推测，这些雷电以多种形式释放能量，不仅包括“朱诺号”探测到的无线电波和光学辐射，还有热能、声波及化学爆发。这意味着目前计算出的闪电能量甚至可能被低估了。“这就好比整个闪电是尼斯湖水怪，我们只能猜测它到底有多大。”Wong说。

该研究进一步证明，太阳系中许多行星都存在闪电现象。闪电能够触发或加速多种化学反应，威力与火山喷发相当。木星上或许不存在生命，但那些恐怖的闪电可能正是其他星球孕育生命的关键力量。

这项研究出炉之际正值“朱诺号”面临危机。2025年，美国白宫将“朱诺号”等数十项正在进行的太空任务列入拟取消名单。NASA近期声明，这些长期科学任务未来数月仍将面临严格的预算审查。即便命运悬而未决，“朱诺号”仍在持续带来新发现，在黑暗翻腾的混沌之中点亮一道道光芒。

相关论文信息：https://doi.org/10.1029/2025AV002083