Blixten på Jupiter har alltid förblivit ett mysterium för forskare. Tack vare Juno-rumsondens arbete har astronomer äntligen kommit fram till att blixtar på gasjätten har mycket mer gemensamt med det jordiska än tidigare trott. Detta gör dem emellertid inte mindre konstiga.
Data från NASA: s Juno-rymdskepp visade att blixtnedslag på Jupiter kan förekomma inom megahertz-området, och inte bara i kilohertz-intervallet, som tidigare observerats. Baserat på den mottagna informationen utarbetade de två vetenskapliga grupperna sina rapporter.
”Innan Juno-uppdraget registrerades blixtnedslag på Jupiter av enheter antingen visuellt eller i kilohertz-intervallet för radiovågor, men inte inom megahertz-området, vilket är typiskt för blixtnedslag på jorden. Många teorier har föreslagits som kan förklara detta fenomen, men ingen av dem gav ett definitivt svar, sa Shannon Brown, en forskare vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory.
I Jupiters hårda atmosfär är många stormar ganska vanliga. Forskare har länge antagit att blixtnedslag i detta fall också kan vara där. Detta fenomen bekräftades när rymdsonden Voyager 1 flög förbi Jupiter i mars 1979 och visade åskväder på gasjätten. Därefter bekräftades denna aktivitet med hjälp av Voyager-2, Galileo och Cassini. De lågfrekventa signalerna som upptäcktes av den första Voyager kallades informellt "visselpipa" eftersom de liknade det fallande ljudet från en visselpipa.
Men forskare hela denna tid var intresserade av varför blixt på Jupiter skiljer sig från liknande fenomen på jorden och genererar radiovågor endast inom ett begränsat frekvensområde. Flera teorier har föreslagits för att ta itu med frågan, men ingen har kommit nära svaret.
Sedan 2016 har "Juno" registrerat 377 urladdningar med hjälp av en radiovågradiometer som kan fånga elektromagnetiska vågor inom räckvidd som en del av åtta kompletta banor på planeten. Dessa signaler genererade radiovågor i megahertz- och gigahertz-bandet, vilket visade att de liknade blixtar på jorden.
”Det verkar som om vi lyckades bestämma närvaron av radiovågor i megahertz- och gigahertz-områdena på grund av att Juno-rymdsonden var närmast alla andra för dessa blixtar. Dessutom övervakade vi specifikt radiofrekvenser som kunde bryta igenom Jupiters jonosfär, säger Brown.
Forskare rapporterar också att på Jupiter är nästan all åskväderaktivitet lokaliserad vid polerna, medan på jorden uppstår blixtar oftare vid ekvatorn. Det senare förklaras av det faktum att tropiska och ekvatoriella breddegrader på jorden får mer värme från solen än områden med tempererat och polärt klimat. Som ett resultat stiger varm, fuktig luft genom konvektion och orsakar ofta åskväder.
Kampanjvideo:
Jupiter får 25 gånger mindre värme från solen än jorden, men avger samtidigt en enorm mängd intern värmeenergi. Vid ekvatorn skapas en balans mellan den senare och strålningen som kommer från utsidan, vilket förhindrar konvektion. Vid polerna stiger varma gaser fritt, vilket skapar förutsättningar för tunga åskväder. Samtidigt noteras att oftast blixtar inträffar exakt på den norra halvklotet på gasjätten. Som en del av ytterligare forskning på planeten vill forskare hitta en förklaring till detta.
En andra vetenskaplig artikel, publicerad av forskare från Tjeckiska vetenskapsakademin, säger att Jupiters blixt har mer gemensamt med jordens. Efter att ha inspelat och analyserat mer än 1600 radiosignaler (Voyager 1 lyckades samla in data endast om 167), fann forskare att när toppen av blixtaktiviteten på Jupiter slog de med en frekvens av 4 strejker per sekund, vilket liknar de som observerades på jorden. Voyager 1-data, på grund av det lilla provet, visade bara en hit på några sekunder.
Tillsammans ger båda studierna den mest detaljerade bilden av åskväderaktivitet på Jupiter och ger forskare viktiga ledtrådar för att förstå de komplexa dynamiska processer som äger rum i planetens täta åskmoln.
"Dessa uppgifter hjälper oss att bättre förstå sammansättningen och cirkulationen av energiflöden som flödar på Jupiter," sade Brown.
Kom ihåg att Juno-sonden lanserades i augusti 2011. Den kom in i Jupiters omlopp 2016, och i juli 2017 tog enheten för första gången bilder av de stora och små röda fläckarna på planeten.
På senare tid blev det känt att NASA har utvidgat arbetet med Juno-uppdraget för att utforska Jupiter fram till 2021. Det noteras att sonden kommer att kunna göra 23 fler flyg genom den övre atmosfären i Jupiter och utföra många uppgifter.
Nikolay Khizhnyak
