Когда Вояджер-1 повернулся на Юпитер в 1979 году, ученые впервые увидели молнию на самой большой планете Солнечной системы. Космический корабль не только сфотографировал грозу, но и обнаружил радиоволны от ударов.
Связанный контент
- Как Юпитер, возможно, подарил Земле землю с водой
Но радиосигналы немного отличались от того, что исследователи записали на Земле, поднимая вопросы о природе молнии на Юпитере. Теперь, сообщает Чарльз К. Чой на Space.com, космический корабль Юнона провел свои собственные измерения и обнаружил, что молния на Юпитере не так странна, как мы когда-то думали.
Предыдущие записи молний Юпитера, называемые свистами благодаря их характерному свистящему звуку, все, казалось, попадали в килогерцовый диапазон радиоспектра. Но молния на Земле гремит в мегагерцах или даже в гигагерцах. Как сообщает Чой, ученые размышляли над многими причинами различий, включая изменения в атмосфере или даже фундаментальные различия между тем, как образуются молнии.
«Для объяснения этого было предложено много теорий, но ни одна теория не смогла бы получить поддержку в качестве ответа», - говорится в пресс-релизе Шеннона Брауна, ученого Юноны из Лаборатории реактивного движения НАСА.
Таким образом, чтобы узнать больше о молнии на газовом гиганте, исследователи проанализировали данные, собранные микроволновым радиометрическим прибором Juno, который собирает широкий спектр радиочастот. И результаты стали неожиданностью.
Все 377 разрядов молнии, зарегистрированных в первых восьми мухах Юноны, произошли в мегагерцах и гигагерцах. В этом выпуске Браун объясняет возможную причину несоответствия: «Мы думаем, что мы единственные, кто может это увидеть, потому что Юнона летит ближе к освещению, чем когда-либо прежде, и мы ищем радиочастоту, которая передает легко через ионосферу Юпитера ». Свои результаты они опубликовали на этой неделе в журнале Nature.
Как соавтор исследования Билл Керт, физик из Университета Айовы, объясняет Райану Ф. Мандельбауму в Гизмодо, предыдущие мухи вращались вокруг планеты в кольце электрически заряженных частиц, известных как плазменный тор Ио. Это могло бы помешать сигналам. Юнона, с другой стороны, гудела газовым гигантом примерно в 50 раз ближе, чем «Вояджер-1».
Эти близкие проходы позволили ученым обнаружить еще одно сходство между молнией на Юпитере и Земле: пиковая скорость удара. В отдельной статье в журнале Nature Astronomy исследователи проанализировали 1600 ударов молнии в Юпитере, обнаружив пиковую частоту четырех ударов в секунду. Это намного выше, чем ранее обнаруженный Вояджер, и аналогично показателям, найденным на Земле.
«Учитывая очень явные различия в атмосфере между Юпитером и Землей, можно сказать, что сходство, которое мы видим в их грозах, довольно поразительно», - говорит Курт Чой.
Но есть одно большое различие между молнией на Юпитере и Земле: местоположение. Большинство запоров Юпитера происходят около полюсов. Между тем основная масса света на Земле падает возле экватора. «Распределение молний Юпитера наизнанку относительно Земли», - говорит Браун в пресс-релизе.
Так почему же все шлепается? Как объясняет НАСА, все дело в жаре.
Юпитер находится примерно в 25 раз дальше от Солнца, чем Земля, что означает, что, в отличие от нашей планеты, он получает большую часть своего тепла от себя. Солнечный свет, который достигает Юпитера, нагревает экваториальную область, приводя к области атмосферной стабильности, которая препятствует росту теплого воздуха. У полюсов, однако, нет такой стабильности. Тепло, поднимающееся с планеты, создает волнующие конвекционные потоки, которые ведут к штормам и молнии.
Кажется также, что в северном полушарии Юпитера больше молний по сравнению с его южной стороной. Хотя исследователи еще не уверены, почему, ответы могут скоро прийти. НАСА только что повторно завербовало Юнону, добавив еще 41 месяц к своей миссии. Небольшое ремесло, которое могло бы продолжить, продолжит давать новые представления о газовом гиганте до 2021 года.
