Когато Вояджър 1 се завъртя от Юпитер през 1979 г., учените получили първия си поглед върху светкавиците на най-голямата планета на Слънчевата система. Космическият кораб не само щракна снимка на гръмотевична буря, но и откри радиовълни от ударите.
Свързано съдържание
- Как Юпитер може да е надарил ранна земя с вода
Но радиосигналите леко се различаваха от това, което изследователите са записали на Земята, повдигайки въпроси за природата на мълнията върху Юпитер. Сега, съобщава Чарлз Q. Choi от Space.com, космическият апарат Juno е направил свои собствени измервания и е установил, че светкавиците на Юпитер не са толкова странни, както някога сме мислили.
Предишни записи на светкавицата на Юпитер, наречени свирки благодарение на характерния им звук, наподобяващ свирка, изглежда, че попадат в килогерцовия диапазон на радиочестотния спектър. Но светкавиците на Земята бумят в мега или дори гигагерцов диапазон. Както докладва Чой, учените измислят много причини за разликата, включително вариации в атмосферата или дори фундаментални разграничения между това как се образува мълния.
„Много теории бяха предложени, за да го обяснят, но никоя теория не можеше да получи сцепление като отговор“, казва Шенън Браун, учен от Юнона в лабораторията за реактивни двигатели на НАСА, в съобщение за пресата.
За да научат повече за светкавиците на газовия гигант, изследователите анализираха данни, събрани от инструмента за микровълнов радиометър на Juno, който набира широк спектър от радиочестоти. И резултатите дойдоха като малко изненада.
Всички 377 светкавични заряда, регистрирани в първите осем летателни апарата на Юнона, попаднаха в мегагерцовия и гигагерцовия обхват на Земята. В изданието Браун обяснява възможна причина за разминаването: „Смятаме, че причината ние сме единствените, които можем да го видим, защото Джуно лети по-близо до осветлението от всякога и търсим радиочестота, която минава лесно чрез йоносферата на Юпитер. ”Те публикуваха своите открития тази седмица в сп . Nature.
Както съавторът на изследването Бил Кърт, физик от университета в Айова, обяснява на Райън Ф. Манделбаум от Gizmodo, предишните мухоловки обикаляха около планетата в пръстен от електрически заредени частици, известен като Io плазмен торус. Това можеше да попречи на сигналите. Juno, от друга страна, бръмчи от газовия гигант, около 50 пъти по-близо от Voyager 1.
Тези близки проходи позволиха на учените да открият още едно сходство между мълниите на Юпитер и Земята: пиковата скорост на поразяване. В отделна статия в списанието Nature Astronomy изследователите са анализирали 1600 удара на светкавица Джовиан, като са открили максимална скорост от четири удара в секунда. Това е много по-високо от откритото преди Voyager и подобно на процентите, открити на Земята.
„Като се имат предвид силно изразените различия в атмосферите между Юпитер и Земята, може да се каже, че приликите, които виждаме в техните гръмотевични бури, са доста поразителни“, казва Кърт на Чой.
Но има една голяма разлика между светкавиците на Юпитер и Земята: местоположение. По-голямата част от Юпитеровите запове се провеждат близо до полюсите. Междувременно по-голямата част от осветлението на Земята удари близо до екватора. „Разпределението на мълниите на Юпитер е отвътре навън спрямо Земята“, казва Браун в съобщението за пресата.
Така че защо нещата се преобръщат? Както обяснява НАСА, всичко е в горещината.
Юпитер е около 25 пъти по-отдалечен от Слънцето от Земята, което означава, че за разлика от нашата планета, той получава по-голямата част от топлината си от себе си. Слънчевата светлина, която достига до Юпитер, загрява екваториалния регион, което води до зона на атмосферна стабилност, която не позволява топъл въздух да се издига. Полюсите обаче нямат такава стабилност. Топлината, издигаща се от планетата, създава търкалящи се конвекционни токове, които водят до бури и светкавици.
Изглежда, че в северното полукълбо на Юпитер има и повече светкавици в сравнение с южната му страна. Въпреки че изследователите все още не са сигурни защо, скоро може да дойдат отговори. НАСА току-що се присъедини към Juno, добавяйки още 41 месеца към своята мисия. Малкият кораб, който би могъл да продължи да възпроизвежда нови разбирания за газовия гигант през 2021 година.
