惑星科学：木星の浅部の雷嵐からの小さな雷閃光現象
Nature 584, 7819 doi: 10.1038/s41586-020-2532-1
木星の雷閃光現象は、過去数十年にわたりこの惑星を訪れたり接近通過したりした多数のミッションによって観測されてきた。この閃光現象の頻度は、画像から1 km2当たり年間約4 × 10−3回と見積もられている。探査機ボイジャーの観測した閃光の空間的な広がりは、約30 km（半値半幅；HWHM）と推定されているが、ボイジャーの搭載カメラは、木星の雷光放射の最も明るいスペクトル線である原子状水素の656.3 nmのHα線に対して応答が弱かったことから、閃光の薄暗い周縁部を検出していた可能性は低い。その後の探査機のより空間分解能の高いカメラによって、HWHMが42 kmより大きい閃光が22回確認され、HWHMが37〜45 kmの閃光も1回推定されている。これらの閃光は、可視光エネルギーが(0.02〜1.6) × 1010 Jと、地球の「大電流雷撃（スーパーボルト）」に匹敵し、（雲の下の位置からの光子の散乱を想定して）木星大気の5 barの高度付近を起源とする湿潤対流のトレーサーだと解釈されてきた。雷光のこれまでの観測は、カメラの感度、木星からの距離、長時間露光（約680 ms〜85 s）による制約を受けており、これは、おそらくいくつかの計測結果は、複数回の閃光が重なり合って1回の閃光として報告されていた可能性を意味している。本論文では、探査機ジュノーによる、エネルギーが約105～108 Jと、地球上の典型的な閃光のエネルギーと同程度で、持続時間が約5.4 msと短く、閃光間隔が数十ミリ秒の雷閃光現象の可視光観測の結果について報告する。閃光の頻度は、1 km2当たり年間約6.1 × 10−2回で、これまで観測されたものより1桁以上大きい。いくつかの閃光は空間的な広がりが小さく、液体の水が存在しない2 barの高度より上を起源とするに違いない。これは、木星大気の対流と組成を完全に理解するには、木星における雷光の発生について複数の機構を考慮する必要があることを示唆している。
