闪电帮助揭示太阳系起源

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地球上每秒都会出现约50次闪电，这些闪电释放的电量凝聚在一起变得更强，形成了环绕在地球周围的电磁波，并创造出地面和距地面大约95千米大气层中的低电离层之间的脉冲。这种电磁现象被称为“舒曼共振”，以前舒曼共振只在地球表面观测到过，直到2011年，科学家们发现用美国空军的通信/导航中断预报系统（C/NOFS）卫星上的矢量电场仪器（VEFI）同样可以观测。
; @& I3 {% c, A. u5 b( I在4月17日发表在《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）的 研究 论文中，研究人员描述了这种新技术是怎样用来研究太阳系的其他行星以及揭示太阳系的形成的。
0 ^- F  }' @# i+ p“舒曼共振的频率不仅取决于行星的大小，还取决于大气层中存在的原子和分子的种类，因为它们能够决定大气的导电率，”论文第一作者、美国宇航局戈达德太空飞行中心的费尔南多西蒙斯（Fernando Simoes）说“所以我们能运用该技术，在大约距离行星表面960千米以上的高空远程监测水、甲烷和氨的含量。”
! x7 r) f; x2 ^0 L" H1 k- l水、甲烷和氨被统称为“挥发物”，事实上在不同的星球上这些“挥发物”的数量也是不同的，这对于行星的形成来说是一个非常有价值的线索。判定行星大气层构成只完成了这项技术的一小部分，该技术精确度很高，但只能测量一些特定的区域。通过舒曼共振可以获得有关行星密度的信息，如水的分布。西蒙斯和他的同事相信，将这项技术和正飞往某个星球的宇宙飞船上的一些仪器相结合一定能得出更精确的该行星大气层中的物质清单。
( K; y% r$ M* B1 ]西蒙斯说：“如果我们可以得到更充裕的关于外行星原子种类的信息，我们就能更好地了解演变为太阳系的原始星云，揭示太阳系的演化。”
4 U1 Z5 S" j: i2 p% }6 b, H" ]从上述看，舒曼共振的监测仍需要仪器相当接近行星，所以该技术不能用于远程研究太阳系以外的行星大气层。相对的，科学家们的想象要更加疯狂，在一架宇宙飞船完成对某行星的观测之后，它能在坠入该行星大气层时继续监测舒曼共振，在这个自毁的过程中宇宙飞船仍能提供有价值的科学数据，直到它存在的最后一分钟。
9 c. W1 y  u- x. T1 n本文编译自:ScienceDaily, Lightning Signature Could Help Reveal the Solar System's Origins图片:NASA/Goddard Conceptual Image Lab