Загадка блискавок на Юпітері

Загадка блискавок на Юпітері
Блискавки на Юпітері

Природа блискавок на Юпітері завжди залишалася загадкою для вчених. Однак завдяки роботі космічного зонда «Юнона» астрономи нарешті з’ясували, що блискавки на газовому гіганті мають набагато більше спільного з земними, ніж вважалося раніше. Проте це не робить їх менш дивними.

Надані космічним апаратом NASA «Юнона» дані показали, що блискавки на Юпітері можуть виникати в мегагерцовому діапазоні, а не тільки кілогерцевому, як це спостерігалося раніше. На основі отриманої інформації дві наукові групи підготували свої доповіді.

«До місії «Юнони» блискавки на Юпітері реєструвалися апаратами або візуально, або в кілогерцевому діапазоні радіохвиль, але не в мегагерцовому, який характерний для блискавок на Землі. Було запропоновано багато теорій, які могли пояснити цей феномен, але жодна з них не пропонувала однозначної відповіді», – заявив Шеннон Браун, вчений Лабораторії реактивного руху NASA.

У суворій атмосфері Юпітера досить частим явищем є численні шторми. Вчені довго припускали, що і блискавки в такому випадку там теж можуть бути. Підтвердити це явище вдалося тоді, коли повз Юпітер в березні 1979 року пролетів космічний зонд «Вояджер-1», який показав грозову активність на газовому гіганті. В подальшому ця активність була підтверджена за допомогою апаратів «Вояджер-2», «Галілео» та «Кассіні». Виявлені першим «Вояджером» низькочастотні сигнали були неофіційно прозвані «свистом», оскільки вони нагадували спадний звук свисту.

Однак вчених весь цей час цікавило, чому блискавки на Юпітері відрізняються від аналогічних феноменів на Землі і породжують радіохвилі лише в обмеженому діапазоні частот. Для вирішення питання було запропоновано кілька теорій, але жодна так і не змогла наблизитися до відповіді.

З 2016 року «Юнона» в рамках восьми повних обльотів планети, за допомогою радіохвильового радіометра, здатного вловлювати електромагнітні хвилі широкого діапазону, зафіксувала 377 розрядів. Ці спалахи породжували радіохвилі в мегагерцовому і гігагерцевому діапазонах, що показувало їх схожість з блискавками на Землі.

«Нам здається, що визначити наявність радіохвиль в мегагерцовому і гігагерцевому діапазонах нам вдалося завдяки тому, що космічний зонд «Юнона» ближче за всіх інших перебував до цих блискавок. Крім того, ми спеціально стежили за радіочастотами, які змогли б пробитися через іоносферу Юпітера», – зазначає Браун.

Вчені також повідомляють, що на Юпітері майже вся грозова активність локалізована на полюсах, тоді як на Землі блискавки частіше виникають на екваторі. Останнє пояснюється тим, що тропічні і екваторіальні широти на Землі отримують від Сонця більше тепла, ніж області помірного і полярного клімату. В результаті тепле вологе повітря піднімається через конвекцію, породжуючи часті грози.

Юпітер отримує від Сонця в 25 разів меншу кількість тепла, ніж Земля, але в той же час виділяє величезну кількість внутрішньої теплової енергії. На екваторі створюється баланс між останньою радіацією і радіацією, що надходить ззовні і перешкоджає конвекції. На полюсах теплі гази вільно піднімаються, створюючи умови для рясних гроз. У той же час відзначається, що найчастіше блискавки виникають саме в північній півкулі газового гіганта. В рамках подальших досліджень планети вчені хочуть знайти цьому пояснення.

У другій науковій статті, опублікованій дослідниками з Академія наук Чехії, говориться про те, що блискавки Юпітера мають більше спільного з земними. Записавши і проаналізувавши понад 1600 радіосигналів («Вояджер-1» встиг зібрати дані всього зі 167-ми), вчені з’ясували, що на піку активності блискавки на Юпітері б’ють з частотою 4 удари в секунду, що аналогічно показникам, які спостерігаються на Землі. Дані «Вояджера-1» через малу вибірку показували тільки один удар в кілька секунд.

Разом обидва дослідження представляють найбільш деталізовану картину грозової активності на Юпітері і надають вченим важливі підказки для розуміння комплексних динамічних процесів, що відбуваються всередині щільних грозових хмар планети.

«Ці дані допоможуть нам краще розібратися в складі і циркуляції енергетичних потоків, що протікають на Юпітері», – зазначив Браун.

Нагадаємо, що зонд «Юнона» був запущений в серпні 2011 року. На орбіту Юпітера він вийшов в 2016 році, а в липні 2017 року апарат вперше зробив знімки Великої і Малої червоної плями планети.

Зовсім недавно стало відомо, що NASA продовжило роботу місії «Юнони» з дослідження Юпітера до 2021 року. Відзначається, що зонд зможе зробити ще 23 прольоти через верхній шар атмосфери Юпітера і виконати безліч завдань.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*