Природата на мълнията върху Юпитер винаги е оставала загадка за учените. Въпреки това, благодарение на работата на космическата сонда Juno, астрономите най-накрая разбраха, че мълнията върху газовия гигант има много повече общо със земното, отколкото се смяташе досега. Това обаче не ги прави по-малко странни.
Данните, предоставени от космическия кораб Juno на НАСА, показаха, че удари на мълния върху Юпитер могат да се случат в мегагерцовия обхват, а не само в обхвата на килогерц, както беше наблюдавано по-рано. Въз основа на получената информация двете научни групи подготвиха своите доклади.
„Преди мисията Юнона ударите на мълнии върху Юпитер бяха регистрирани от устройства визуално или в килогерцовата гама радиовълни, но не и в мегагерцовия обхват, който е типичен за светкавиците на Земята. Предложени са много теории, които биха могли да обяснят това явление, но никоя от тях не предложи категоричен отговор “, казва Шанън Браун, учен от лабораторията за реактивни двигатели на НАСА.
В суровата атмосфера на Юпитер многобройните бури са доста често срещани. Учените отдавна предполагат, че в този случай може да има и светкавици. Това явление беше потвърдено, когато космическата сонда Voyager 1 прелетя покрай Юпитер през март 1979 г., показвайки гръмотевична активност на газовия гигант. Впоследствие тази дейност беше потвърдена с помощта на превозните средства Voyager-2, Galileo и Cassini. Сигналите с ниска честота, открити от първия Voyager, бяха неофициално наречени „свирка“, защото наподобяват низходящия звук на свирка.
Въпреки това, учените през цялото това време се интересували защо светкавиците на Юпитер се различават от подобни явления на Земята и генерират радиовълни само в ограничен честотен обхват. Предложени са няколко теории за справяне с проблема, но никоя не се приближава до отговора.
От 2016 г. "Juno" регистрира 377 заряда, използвайки радиометър с радиовълни, способен да улавя широкомащабни електромагнитни вълни като част от осем пълни орбити на планетата. Тези пламъци генерираха радиовълни в мегагерцовите и гигагерцовите ленти, което показа, че са подобни на светкавиците на Земята.
„Струва ни се, че успяхме да определим наличието на радиовълни в мегагерцовите и гигагерцовите диапазони поради факта, че космическата сонда Juno беше най-близо до всички останали до тези светкавици. В допълнение, ние специално следихме радиочестотите, които могат да пробият йоносферата на Юпитер “, казва Браун.
Учените съобщават също, че на Юпитер почти цялата гръмотевична активност е локализирана на полюсите, докато на Земята светкавиците се срещат по-често в екватора. Последното се обяснява с факта, че тропическите и екваториалните ширини на Земята получават повече топлина от Слънцето, отколкото районите с умерен и полярен климат. В резултат на това топлият влажен въздух се издига чрез конвекция, причинявайки чести гръмотевични бури.
Промоционално видео:
Юпитер получава 25 пъти по-малко топлина от Слънцето от Земята, но в същото време излъчва огромно количество вътрешна топлинна енергия. В екватора се създава баланс между последния и излъчването, идващо отвън, което предотвратява конвекцията. На полюсите топлите газове се издигат свободно, създавайки условия за силни гръмотевични бури. В същото време се отбелязва, че най-често мълнията се среща именно в северното полукълбо на газовия гигант. Като част от допълнителни изследвания на планетата, учените искат да намерят обяснение за това.
Втора научна статия, публикувана от изследователи от Чешката академия на науките, гласи, че светкавицата на Юпитер има повече общо с тази на Земята. След като записаха и анализираха повече от 1600 радиосигнали (Voyager 1 успя да събере данни само за 167), учените откриха, че в пика на светкавичната активност върху Юпитер те нанасят удари с честота 4 удара в секунда, което е подобно на наблюдаваното на Земята. Данните на Voyager 1, поради малката извадка, показаха само едно попадение за няколко секунди.
Заедно и двете проучвания предоставят най-подробната картина на активността на гръмотевичните бури върху Юпитер и предоставят на учените важни улики за разбиране на сложните динамични процеси, протичащи в гъстите гръмотевични вълни на планетата.
"Тези данни ще ни помогнат да разберем по-добре състава и циркулацията на енергийните потоци, които текат по Юпитер", каза Браун.
Припомнете, че сондата Juno беше пусната през август 2011 г. Той влезе в орбитата на Юпитер през 2016 г., а през юли 2017 г. устройството за първи път направи снимки на Големите и Малките червени петна на планетата.
Съвсем наскоро стана известно, че НАСА е разширила работата на мисията Juno за изследване на Юпитер до 2021 година. Отбелязва се, че сондата ще може да извърши още 23 полета през горната атмосфера на Юпитер и да изпълни много задачи.
Николай Хижняк