木星的大气层非常热

图片来源：NASA

多年来，科学家们一直试图弄清木星明明离太阳那么远、为何高层大气温度却能一反预期的达到1,000 高温。根据NASA 与JAXA 合作的最新研究，原因可能与木星极光加热整个木星有关。

木星的大气层大致可分为四层：对流层、平流层、增温层、散热层，由于木星不像地球一样拥有固体表面，因此科学界一般将大气压力10bar 处视为对流层最低处，将大气压力1bar 处于木星表面，但实际上木星大气与行星流体内部之间没有明确的界线。

不过木星大气层的垂直温度变化与地球大气层相似：对流层的温度随高度降低，于对流层顶（木星表面上方50 公里处）达到最低温度约零下163 ；接着平流层温度上升至约零下70 ；到了增温层后温度开始飙升，木星表面上方约1,000 公里处增加至约726 。

木星高层大气的温度测量 图片来源：NASA

到达木星的阳光如此之少，它的大气怎么会如此温暖？该团队发现它与木星的极光有关。在地球上，我们一直都有极光。更普遍地称为北极光，当来自太阳风的离子被地球磁场捕获并高速撞击我们的大气层时，就会出现这种高层大气的辉光。木星的磁场比地球强得多，因此木星的极光可以更加强烈。如此强烈，以至于它可以加热木星的高层大气。

研究小组表明，木星的极地区域是大气最热的地方，热浪与木星极光活动的周期相关。他们还研究了这种热量是如何传递的，因此木星的大部分高层大气都非常温暖。有趣的是，这种强烈的电磁加热类似于在太阳高层大气中发生的情况。

哈勃太空望远镜看到的木星极光 图片来源：NASA

太阳显然比木星更大更热，表面温度接近 5,500 ，但你仍然会认为它的大气层的最上层区域比它的表面更冷。毕竟，太空中非常寒冷。但是对太阳的观察表明，它最分散的上层，即日冕，具有数百万度的温度。这是一个长期存在的谜团，直到我们最终发现太阳耀斑和太阳磁场的重新排列正在加热日冕。事实证明，电磁可以容纳很多能量。

整体而言，木星极光只占该星球面积不到10%，但似乎正在加热整个木星。研究人员还在一个离极光很远的区域发现局部加热现象，目前还不确定这个特征是什么，但研究人员认为那是极光往赤道方向推动的滚滚热浪。