Όταν το Voyager 1 μετατοπίστηκε από τον Δία το 1979, οι επιστήμονες πήραν την πρώτη τους γεύση από αστραπές στον μεγαλύτερο πλανήτη του ηλιακού συστήματος. Το διαστημικό σκάφος όχι μόνο έσπασε μια φωτογραφία από μια καταιγίδα, αλλά επίσης ανίχνευσε ραδιοκύματα από τις απεργίες.
σχετικό περιεχόμενο
- Πώς ο Δίας μπορεί να έχει προικίσει την πρώιμη γη με νερό
Αλλά τα ραδιοσήματα διαφέρουν ελαφρώς από αυτά που έχουν καταγράψει οι ερευνητές στη Γη, εγείροντας ερωτήσεις σχετικά με τη φύση της αστραπής στον Δία. Τώρα, αναφέρει ο Charles Q. Choi στο Space.com, το διαστημόπλοιο Juno έλαβε τις δικές του μετρήσεις και διαπίστωσε ότι ο αστραπής στον Δία δεν είναι τόσο παράξενος όσο κάποτε πίστευαμε.
Προηγούμενες καταγραφές της αστραπής του Δία, που ονομάστηκαν whistlers χάρη στον χαρακτηριστικό ήχο τους που μοιάζει με σφύριγμα, φάνηκαν να πέφτουν στην περιοχή του kilohertz του ραδιοφάσματος. Αλλά οι αστραπές στη γη φτάνουν στην περιοχή των μεγα ή ακόμα και των gigahertz. Όπως αναφέρουν οι Choi, οι επιστήμονες έχουν σκεφτεί πολλούς λόγους πίσω από τη διαφορά, συμπεριλαμβανομένων των παραλλαγών στην ατμόσφαιρα ή ακόμη και των θεμελιωδών διακρίσεων μεταξύ του τρόπου που αστραπιαία μορφές.
"Πολλές θεωρίες προσφέρθηκαν για να το εξηγήσουν, αλλά καμία θεωρία δεν θα μπορούσε ποτέ να πάρει έλξη ως απάντηση", λέει ο Shannon Brown, Juno επιστήμονας στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA, σε δελτίο τύπου.
Έτσι, για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τους κεραυνούς στον γίγαντα του φυσικού αερίου, οι ερευνητές αναλύθηκαν τα δεδομένα που συλλέχθηκαν από το μικροκυματικό ακτινομετρικό όργανο του Juno, το οποίο συλλέγει ένα ευρύ φάσμα ραδιοσυχνοτήτων. Και τα αποτελέσματα ήρθαν λίγο σαν μια έκπληξη.
Όλες οι 377 εκκενώσεις κεραυνού που καταγράφηκαν στις πρώτες οκτώ πτήσεις του Juno χτύπησαν στο γήινο-όπως megahertz και gigahertz φάσμα. Στην απελευθέρωση, ο Μπράουν εξηγεί έναν πιθανό λόγο πίσω από την απόκλιση: «Νομίζουμε ότι ο λόγος που είμαστε οι μόνοι που το βλέπουν είναι επειδή ο Juno πλησιάζει περισσότερο τον φωτισμό από ποτέ και ψάχνουμε σε μια ραδιοσυχνότητα που περνάει εύκολα μέσα από την ιονόσφαιρα του Δία. "Δημοσίευσαν τα ευρήματά τους αυτήν την εβδομάδα στο περιοδικό Nature.
Όπως ο συγγραφέας μελέτης Bill Kurth, ένας φυσικός του Πανεπιστημίου της Αϊόβα, εξηγεί στον Ryan F. Mandelbaum στο Gizmodo, οι προηγούμενες παρενέργειες περιστρέφονταν γύρω από τον πλανήτη σε ένα δακτύλιο ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων γνωστών ως torus πλάσματος Io. Αυτό θα μπορούσε να έχει παρεμποδίσει τα σήματα. Juno, από την άλλη πλευρά, buzzed από τον γίγαντα αερίου περίπου 50 φορές πιο κοντά από Voyager 1.
Αυτά τα στενά περάσματα επέτρεψαν στους επιστήμονες να ανακαλύψουν μια άλλη ομοιότητα μεταξύ της αστραπής στον Δία και τη Γη: το ύψος της αιχμής του εντυπωσιακού. Σε ξεχωριστό άρθρο του περιοδικού Nature Astronomy, οι ερευνητές ανέλυσαν 1.600 απεργίες Jovian, βρίσκοντας ένα μέγιστο ποσοστό τεσσάρων απεργιών ανά δευτερόλεπτο. Αυτό είναι πολύ υψηλότερο από το Voyager που εντοπίστηκε προηγουμένως και παρόμοιο με τα ποσοστά που βρέθηκαν στη Γη.
"Λαμβάνοντας υπόψη τις πολύ έντονες διαφορές στις ατμόσφαιρες μεταξύ του Δία και της Γης, θα μπορούσαμε να πούμε ότι οι ομοιότητες που βλέπουμε στις καταιγίδες τους είναι μάλλον εκπληκτικές", λέει ο Κούρθ σε Choi.
Αλλά υπάρχει μια μεγάλη διαφορά μεταξύ της αστραπής στον Δία και τη Γη: θέση. Η πλειοψηφία των zaps του Δία λαμβάνει χώρα κοντά στους πόλους. Εν τω μεταξύ, το μεγαλύτερο μέρος του φωτισμού στη Γη χτυπά κοντά στον ισημερινό. "Η κατανομή φωτός του Δία είναι μέσα σε σχέση με τη Γη", λέει ο Μπράουν στο δελτίο τύπου.
Γιατί λοιπόν τα πράγματα είναι διπλωμένα; Όπως εξηγεί η NASA, πρόκειται για τη θερμότητα.
Ο Δίας είναι περίπου 25 φορές πιο μακριά από τον ήλιο από τη Γη, πράγμα που σημαίνει ότι, αντίθετα από τον πλανήτη μας, παίρνει το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας από τον εαυτό του. Το φως του ήλιου που φτάνει στον Δία θερμαίνει την ισημερινή περιοχή, οδηγώντας σε μια περιοχή ατμοσφαιρικής σταθερότητας που εμποδίζει την άνοδο του θερμού αέρα. Οι πόλοι, ωστόσο, δεν έχουν τέτοια σταθερότητα. Η θερμότητα που αναδύεται από τον πλανήτη δημιουργεί ρεύματα ροής που οδηγούν σε καταιγίδες και αστραπές.
Φαίνεται επίσης ότι υπάρχει περισσότερος κεραυνός στο βόρειο ημισφαίριο του Δία σε σύγκριση με τη νότια πλευρά του. Αν και οι ερευνητές δεν είναι ακόμα σίγουροι γιατί, σύντομα θα έρθουν απαντήσεις. Η NASA απλώς επανέφερε τον Juno, προσθέτοντας άλλους 41 μήνες στην αποστολή της. Το μικρό σκάφος που θα μπορούσε να συνεχίσει να εκπέμπει νέες ιδέες για τον γίγαντα αερίου μέχρι το 2021.
