Gdy w 1979 roku przeleciał Voyager 1 przez Jowisza, naukowcy po raz pierwszy ujrzeli błyskawicę na największej planecie Układu Słonecznego. Statek kosmiczny nie tylko zrobił zdjęcie burzy z piorunami, ale także wykrył fale radiowe z uderzeń.
powiązana zawartość
- Jak Jowisz mógł obdarować wczesną ziemię wodą
Ale sygnały radiowe nieznacznie różniły się od tego, co naukowcy zarejestrowali na Ziemi, stawiając pytania o naturę błyskawicy na Jowiszu. Teraz, donosi Charles Q. Choi na Space.com, sonda Juno wykonała własne pomiary i odkryła, że błyskawica na Jowiszu nie jest tak dziwna, jak kiedyś sądziliśmy.
Poprzednie nagrania błyskawicy Jowisza, nazwane gwizdkami dzięki ich charakterystycznemu gwizdkowemu dźwiękowi, wydawały się mieścić w zakresie kiloherców widma radiowego. Ale błyskawice na Ziemi huczą w zakresie mega, a nawet gigahercowym. Jak informuje Choi, naukowcy spekulowali na wiele przyczyn tej różnicy, w tym zmian w atmosferze, a nawet fundamentalnych różnic między sposobem powstawania błyskawicy.
„Zaproponowano wiele teorii, aby to wyjaśnić, ale żadna teoria nigdy nie mogła uzyskać trakcji jako odpowiedzi”, mówi Shannon Brown, naukowiec Juno z Jet Propulsion Laboratory w NASA, w komunikacie prasowym.
Aby dowiedzieć się więcej o błyskawicach giganta gazowego, naukowcy przeanalizowali dane zebrane przez Microwave Radiometer Instrument na Juno, który wychwytuje szerokie spektrum częstotliwości radiowych. A wyniki były nieco zaskakujące.
Wszystkie 377 wyładowań atmosferycznych zarejestrowanych w pierwszych ośmiu muchach Juno uderzyło w ziemski zakres megaherców i gigaherców. W wydaniu Brown wyjaśnia możliwy powód tej rozbieżności: „Uważamy, że jedynymi, którzy to widzą, jest to, że Juno leci bliżej oświetlenia niż kiedykolwiek wcześniej i szukamy częstotliwości radiowej, która przechodzi łatwo dzięki jonosferze Jowisza ”. W tym tygodniu opublikowali swoje odkrycia w czasopiśmie Nature.
Jak współautor badań Bill Kurth, fizyk z University of Iowa, wyjaśnia Ryanowi F. Mandelbaumowi z Gizmodo, poprzednie muchy okrążyły planetę w pierścieniu naładowanych elektrycznie cząstek znanych jako torus plazmy Io. Mogło to zakłócać sygnały. Juno natomiast brzęczał gigant gazowy około 50 razy bliżej niż Voyager 1.
Te bliskie przejścia pozwoliły naukowcom odkryć kolejne podobieństwo między piorunem na Jowiszu a Ziemią: szczytowe tempo uderzeń. W osobnym artykule w czasopiśmie Nature Astronomy badacze przeanalizowali 1600 uderzeń pioruna w Jowiszu, znajdując szczytowe tempo czterech uderzeń na sekundę. Jest to znacznie wyższy niż wcześniej wykryty Voyager i podobny do prędkości występujących na Ziemi.
„Biorąc pod uwagę bardzo wyraźne różnice w atmosferze między Jowiszem a Ziemią, można powiedzieć, że podobieństwa, jakie widzimy w ich burzach, są dość zdumiewające”, mówi Kurth Choi.
Istnieje jednak jedna wielka różnica między błyskawicami na Jowiszu a Ziemią: lokalizacja. Większość pocisków Jowisza odbywa się w pobliżu biegunów. Tymczasem większość oświetlenia na Ziemi uderza w pobliżu równika. „Rozkład pioruna Jowisza jest odwrócony w stosunku do Ziemi”, mówi Brown w komunikacie prasowym.
Więc dlaczego rzeczy są odwracane? Jak wyjaśnia NASA, wszystko zależy od upału.
Jowisz znajduje się około 25 razy dalej od Słońca niż Ziemia, co oznacza, że w przeciwieństwie do naszej planety, odbiera większość swojego ciepła od siebie. Światło słoneczne, które dociera do Jowisza, ogrzewa obszar równikowy, co prowadzi do obszaru stabilności atmosferycznej, który zapobiega wznoszeniu się ciepłego powietrza. Jednak słupy nie mają takiej stabilności. Ciepło wznoszące się z planety tworzy prądy konwekcyjne, które prowadzą do burz i piorunów.
Wydaje się, że na półkuli północnej Jowisza jest więcej błyskawic w porównaniu do jego południowej strony. Chociaż badacze nie są jeszcze pewni, dlaczego, wkrótce mogą pojawić się odpowiedzi. NASA właśnie ponownie zarejestrowała Juno, dodając kolejne 41 miesięcy do swojej misji. Mały statek, który mógłby nadal przekazywać nowe spostrzeżenia na temat gazowego giganta do 2021 r.
