在浩瀚的宇宙中，木星这一气态巨行星再度向人类展示了它的神秘面纱。一项由加州大学伯克利分校（UC Berkeley）行星科学家团队完成的研究，在《科学进展》杂志上发表，揭示了木星大气层中一个前所未有的奇特现象：氨冰雹，或称“冰沙球”（mushballs）的暴雨。
这一发现不仅解答了长久以来关于木星大气层中氨分布不均的疑惑，更为探索其他气态行星提供了新的线索。早在2020年，就有科学家提出，在木星的强烈雷暴期间，会形成这些被冰包裹的球体，从高空坠落，影响氨的分布。然而，这个理论因其离奇性而备受争议，科学家们花费了数年时间试图推翻它。
加州大学伯克利分校的研究团队，通过深入分析木星的雷暴云层，证实了这些冰沙球的真实存在。这些球体由水冰和氨组成，外层包裹着坚硬的水冰壳，它们在木星大气层中穿梭，将氨从高层大气带入深层，从而改变了大气层的化学成分。研究的主要作者克里斯·莫克尔（Chris Moeckel）和天文学教授伊姆克·德·帕特（Imke de Pater）坦言，起初他们对这一理论持怀疑态度，但经过三年的努力，他们未能证明其错误。
木星以其狂暴的天气而闻名，包括气旋、反气旋、大型风暴以及富含氨的羽流。其大气层主要由氢气和氦气构成，同时含有少量的氨和水。研究发现，木星大气层中的强烈雷暴云位于云顶下方约64公里处，这些云层将水冰带到极高的海拔，有时甚至高于可见云层。在高海拔地区，氨起到类似防冻剂的作用，融化冰并与水结合形成氨水混合物，随后被水冰包裹形成冰沙球。
为了证实这一发现，研究团队利用朱诺号探测器的微波辐射计、甚大天线阵和哈勃太空望远镜的观测数据，首次创建了木星大气层的3D可视化模型。该模型不仅证实了冰沙球的存在，还表明这种冰沙暴雨可能在土星、天王星和海王星等其他气态行星上同样存在。
研究还发现，木星上的大部分天气系统相对较浅，发生在可见云层下方约10到20公里的范围内。然而，一些大型风暴和涡旋能够深入木星的平流层。莫克尔表示，尽管人们每次观察木星时看到的只是表面现象，但一些大型风暴和涡旋实际上能够穿透到深层大气。
这项研究不仅揭示了木星大气层的复杂性，还解释了氨分布不均的谜团。莫克尔指出，人们通常只能看到这些行星的高层大气，但这并不能代表行星内部的真实情况。他强调，木星的湍流云顶可能会让人误以为整个大气层是均匀混合的，但研究发现，尽管表面看起来动荡不安，但深层大气实际上是非常稳定和缓慢的。
随着这一研究的发布，科学家们对木星及其他气态行星的探索获得了新的视角，这将有助于他们更好地理解这些行星的内部结构和大气动态。这一发现无疑为未来的行星科学研究开辟了新的道路。
