長久以來，教科書上白紙黑字地寫著：木星大氣中那明亮的高層云，主要成分是凍結(jié)的氨冰顆粒。

然而2025年初，一個由天文愛好者和專業(yè)科研人員組成的團(tuán)隊，卻動搖了這一被寫入教科書的“常識”。

業(yè)余天文學(xué)家史蒂夫·希爾（Steve Hill）使用市售望遠(yuǎn)鏡和傳統(tǒng)光譜技術(shù)，竟捕捉到木星云層中一組異常的數(shù)據(jù)。

當(dāng)這些數(shù)據(jù)與NASA朱諾號探測器、歐洲南方天文臺甚大望遠(yuǎn)鏡陣列的數(shù)據(jù)交叉驗證后，一個令人震驚的事實浮出水面：木星云層的主要成分，可能根本不是氨冰 。

木星大氣主要由氫和氦主宰，占比超過99%。其余微量成分——氨、甲烷、水蒸氣及硫化物等。

雖然含量微小，卻因其獨特的物理與光學(xué)特性，在木星不同高度分層聚集，最終編織出這顆氣態(tài)巨行星絢麗的云帶外觀。

希爾采用了一種經(jīng)典卻可靠的研究方法：光譜分析。通過望遠(yuǎn)鏡搭載的濾鏡，他重點監(jiān)測了可見光譜中619納米和647納米兩個關(guān)鍵波段。

這兩個波長分別對應(yīng)于甲烷和氨分子對光的強(qiáng)烈吸收帶。由于木星大氣中甲烷的豐度相對穩(wěn)定且已較為了解，希爾將其吸收特征作為“氣壓標(biāo)尺”。

根據(jù)吸收強(qiáng)度可推算云層不同深度的氣壓值。再將其與氨的吸收譜線對比，理論上就能精準(zhǔn)繪制氨在木星全球的分布圖。

按照經(jīng)典模型，氨冰顆粒因密度和凝結(jié)點特性，應(yīng)富集于氣壓約0.7巴（bar，木星大氣壓單位）的上層區(qū)域，這也是我們通常觀測到的最明亮反光云頂所在。

然而希爾的分析結(jié)果卻顯示：氨的信號最強(qiáng)區(qū)域，竟下沉到了2-3巴的深度，那里的溫度更高、氣壓遠(yuǎn)超理論預(yù)期。

這直接挑戰(zhàn)了“木星可見云頂主要由氨冰構(gòu)成”的核心理論框架。

這一發(fā)現(xiàn)并非孤例。希爾的數(shù)據(jù)迅速得到了來自歐洲南方天文臺甚大望遠(yuǎn)鏡陣列以及NASA朱諾探測器的觀測結(jié)果的印證。

三方數(shù)據(jù)交叉驗證，共同指向一個結(jié)論：我們?nèi)庋酆吞綔y器“看到”的木星明亮云頂，其反射陽光的主體物質(zhì)，極可能另有其物。

如果占據(jù)云層頂端的明亮反光物質(zhì)并非氨冰，那它究竟是什么？科學(xué)家們正將目光投向幾種更復(fù)雜、更奇異的候選物質(zhì)。

在木星大氣溫度-壓力剖面中，位于氨冰層下方存在一個適合氫硫化銨形成的區(qū)域。這種由氨（NH?）和硫化氫（H?S）在低溫高壓下結(jié)合形成的晶體化合物，同樣具有反光能力。

希爾等人的發(fā)現(xiàn)——即氨信號富集于較深區(qū)域（2-3巴）——與此模型有吻合之處：氫硫化銨可能在上層云中占主導(dǎo)，而氨則下沉或作為其形成原料存在于下層。

另一備受關(guān)注的理論指向了光化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物。木星長期暴露于強(qiáng)烈的太陽紫外線輻射下，高層大氣中的甲烷、氨等分子會發(fā)生復(fù)雜的光解和化學(xué)反應(yīng)。

這一過程可能生成棕紅色至暗棕色的碳?xì)浠衔锘螂s環(huán)聚合物微粒，形成籠罩全球的“霧霾層”。

這種霧霾顆粒不僅具備反光能力，更能解釋木星云帶（尤其那些暗色帶紋）的豐富色彩。

希爾觀測到的“非氨反光主體”，可能就是這種光化學(xué)霧霾與懸浮的氨冰、水冰顆粒的混合物，而非純氨冰。

木星高層大氣中發(fā)生的劇烈光化學(xué)反應(yīng)，很可能是導(dǎo)致純氨晶體難以穩(wěn)定存在于云頂?shù)年P(guān)鍵“隱形殺手”。

氨分子在木星高層大氣中并非穩(wěn)定存在。當(dāng)富含氨的氣團(tuán)在上升過程中抵達(dá)云頂附近時，會暴露于強(qiáng)烈的太陽紫外輻射下。

氨分子（NH?）極易被光解離，分解為氮氣和氫氣，或與其他自由基結(jié)合形成新化合物。這個過程會顯著消耗云頂區(qū)域的純氨含量。

這意味著，在木星大部分區(qū)域，純氨冰晶體可能無法長期穩(wěn)定存在于最上層云。

它們或許只能在天文學(xué)家：在詭異的木星云層中，發(fā)現(xiàn)了一些不可思議的怪東西局部強(qiáng)上升氣流（對流）極猛烈、物質(zhì)交換極快的小范圍區(qū)域短暫出現(xiàn)——這些區(qū)域氨氣被迅速抬升并凝結(jié)，來不及被陽光充分分解。

這解釋了為何光譜中氨信號主要來自更深、更受保護(hù)的氣層（2-3巴），而非理論預(yù)測的云頂（0.7巴）。

當(dāng)我們凝視木星今日詭異的云層時，其背后隱藏的，可能是一段遠(yuǎn)比想象更狂野的成長史。

2025年6月發(fā)表的一項突破性研究，為木星的“童年”勾勒出一幅令人震撼的圖景。

加州理工學(xué)院康斯坦丁·巴特金教授團(tuán)隊另辟蹊徑，他們避開爭議巨大的行星形成模型，轉(zhuǎn)而分析木星兩顆微小內(nèi)衛(wèi)星——木衛(wèi)五（Amalthea）與木衛(wèi)十四（Thebe）——的軌道特征。

這兩顆衛(wèi)星比著名的伽利略衛(wèi)星更靠近木星，其軌道傾角與細(xì)微差異如同宇宙“考古記錄儀”。

通過精密計算衛(wèi)星軌道動力學(xué)與木星角動量守恒關(guān)系，團(tuán)隊得出驚人結(jié)論：約在太陽系第一批固體形成后的380萬年，原始木星就已誕生。

其質(zhì)量竟相當(dāng)于2000個地球（現(xiàn)為1321個地球質(zhì)量），是今天木星的近兩倍！

更驚人的是，其磁場強(qiáng)度可能高達(dá)現(xiàn)今的50倍。

如此龐大的質(zhì)量為何會減少？主流理論認(rèn)為，早期木星形成于原行星盤氣體仍充沛之時。

隨著太陽被點燃，強(qiáng)烈的恒星風(fēng)（T-Tauri phase）吹散了太陽系內(nèi)殘存的氣體盤，導(dǎo)致年輕的木星無法維持其吸積的巨量氣體外殼，質(zhì)量大幅損失。

這一發(fā)現(xiàn)不僅印證了“核心吸積”巨行星形成理論，更表明木星曾以更龐大、更狂暴的形態(tài)，在太陽系早期扮演了引力“建筑師”的核心角色——其巨大引力塑造了行星軌道、引導(dǎo)了小行星帶形成，甚至可能為地球抵擋了致命撞擊。

木星云層的詭異遠(yuǎn)不止于成分之謎。近年來探測器捕捉到的諸多現(xiàn)象，繼續(xù)挑戰(zhàn)著人類的認(rèn)知。

朱諾號近距離掠過時拍攝到一處位于漩渦中心的深黑云洞。其黑暗暗示其可能穿透至異常深的大氣層。周圍環(huán)繞的復(fù)雜渦旋與高亮云頂形成詭異對比，成因至今未明。

朱諾號曾在木星南溫帶記錄下一片形似海豚的云層。此類現(xiàn)象雖本質(zhì)是流體運動的偶然巧合，卻生動展現(xiàn)了木星云層變幻莫測、湍流遍布的特性。

長期監(jiān)測顯示，木星最著名的標(biāo)志——大紅斑正不斷縮小并變得更圓。從1979年旅行者號記錄的約5.6萬公里直徑，縮減至今日約1.6萬公里。

科學(xué)家預(yù)測，在未來10-20年內(nèi)，這個肆虐了至少350年的超級風(fēng)暴可能退化為“大紅圈”，甚至完全消散。

有理論認(rèn)為它可能是木星內(nèi)部熱量釋放的“閥門”，若其消失，或許將有新的“出口”形成。

朱諾號傳回的數(shù)據(jù)中，那些變幻的云旋——如幽靈般的海豚或深不見底的“深淵”——仍在混沌中誕生又消亡。

而大紅斑，這個肆虐了至少三個半世紀(jì)的超級風(fēng)暴，正以前所未有的速度縮小，或許在一代人之內(nèi)就將成為“大粉回憶”。

木星的秘密并未窮盡，反而在每一次凝視中變得更加深邃。隨著更多探測器升空和更精密模型的建立，這顆氣態(tài)巨行星的詭異云層，終將為我們揭示太陽系誕生之初最狂暴的真相。