spacebg covers

Какво причинява гигантските светкавици на Юпитер
Мисия: Juno - мисия до Юпитер


Увеличаване

Това е художествено изображение показващо светкавиците в северното полукълбо на Юпитер, изобразени върху реално изображение от Джуно. Данните от мисията показват, че повечето от мълниеносната дейност на Юпитер се случва близо до неговите полюси. Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/JunoCam

 


Откакто Вояджер 1 премина покрай Юпитер през март 1979 г., учените се чудят какъв е произходът на светкавиците на Юпитер. Мисията тогава е потвърдила, че мощните проблясвания в атмосферата на гигантската планета всъщност се предизвикват от Йо, която непрекъснато зарежда най-горните слоеве със заредени частици. Но сега, според едно ново проучване, част от светкавиците на Юпитер приличат на светкавиците на Земята, въпреки че в някои отношения двата вида светкавици са полярно противоположни.

Без значение на коя планета сме, светлинните болтове действат като радиопредаватели - изпращат радиовълни, когато проблясват на небето. Но на Юпитер нещо не е така. Всички космически кораби от Вояджър 1 и 2, Галилео и Касини са регистрирали визуални проблясъци свързани с радиосигнали в килохерцовия диапазон но никакви сигнали в мегахерцовите дължини. За да се изясни тази загадка са предложени много теории, но нито една не обяснява феномена напълно.

Космическият апарат "Джуно" е оборудван с пакет от високочувствителни инструменти, един от които е "Микровълновия радиометричен уред" (MWR), който записва радиоемисиите идващи от газовия гигант в широк спектър от честоти.

Откритието е, че в новите данни се откриват 377 излъчвания от светкавици, записани в мегахерцовия и гигахерцовия диапазон. Учените смятат, че причината, поради която само Джуно може да улови тези сигнали е, че само той се приближава достатъчно близо до планетата и засича доста отслабените радиочестоти, които преминават през йоносферата на Юпитер, сред обичайната фонова какафония около планетата.

Откритието означава, че светкавиците на Юпитер са подобни на земните, но когато те проблясват на друга планета нещата стоят по-иначе. Тяхната плътност на Юпитер е навътре навън спрямо Земята. На гигантската планета съществува голяма активност близо до полюсите, а на екватора почти отсъства. Това не важи за нашата планета, всеки който живее на тропиците ще го потвърди.

Защо светкавиците се концентрират близо до екватора на Земята и близо до полюсите на Юпитер? Отговорът е топлината. Земята генерира по-голямата част от топлината си външно, като я получава от слънчевата радиация. Заради това, най-много се нагрява екватора и там е мястото, където топлия и влажен въздух се издига най-интензивно. Този процес подхранва гръмотевичните бури, които създават светкавици.

Орбитата на Юпитер е пет пъти по-отдалечена от Слънцето спрямо нашата. Това означава, че гигантската планета получава 25 пъти по-малко слънчева светлина от нашата планета. Но това не прави слънчевите лъчи съвсем неуместни. Те също осигуряват някаква топлина, затопляйки най-вече екватора на Юпитер, както е на Земята. Учените вярват, че това отопление на екватора е достатъчно, за да създаде стабилност в горната атмосфера, като потиска възхода на топлия въздух отвътре. Полюсите нямат тази горна топла повърхност и следователно нямат атмосферна стабилност, което позволява на топлите газове от вътрешността да се издигат, което поражда мълниите.

Загадката е, че според тази теория трябва да наблюдаваме мълнии по равно на двата полюса, но наблюденията показват, че те се случват най-вече в северния полюс на Юпитер. Може би уникалната орбита на Джуно ще позволи да се отговори на този въпрос.

Учените от мисията са освободили най-голямата до момента база от данни, съдържаща мълнии излъчващи нискочестотни радио емисии. Наборът съдържа повече от 1600 сигнала, което е почти 10 пъти повече от броя, записани от Вояджер 1. Джуно открива пикови скорости от четири проблясвания в минута, което всъщност е подобно на гръмотевичните бури на Земята, което също е шест пъти по-високо от пиковите стойности, установени от Вояджер.

От това излиза, че силата на сигналите идващи от Юпитер са хиляди пъти по-интензивни от смятаното до момента и по-слабите гръмотевични емисии се забелязват по-лесно от съвременните инструменти, сред бурята радиоизлъчвания от Юпитер.


  • 544
  • 0
  • Jun 12, 2018

Коментар
Подобни публикации