Мисията на НАСА Juno гарантира, че те са аналогични на тези на Земята и противоположните полюси

Мадрид | 07 · 06 · 18 | 11:41

мълнията

Споделете статията

Светкавица на Юпитер NASA/JPL-CALTECH/SWRI/JUNOCAM

Учените от мисията Juno на НАСА описват начините, по които светкавицата на Юпитер всъщност е аналогична на светкавицата на Земята, но по някакъв начин, те са полюси един от друг.

Тъй като космическият кораб "Вояджър 1" на НАСА прелетя Юпитер през март 1979 г., учените са се чудили за произхода на това явление Юпитер. Тази среща потвърди съществуването на лъча на Йовиан, който беше теоретизиран от векове. Но когато почтеният марсоход отлетя, данните показаха, че радиосигналите, свързани с мълниите, не съвпадат с детайлите на радиосигналите, произведени от мълния на Земята.

„Няма значение на коя планета си, лъчите действат като радиопредавателиТе изпращат радиовълни, когато пресичат небето ", заяви в изявление Шанън Браун от лабораторията за реактивно задвижване на НАСА в Пасадена, Калифорния, учен от Юнона и водещ автор на новото изследване, публикувано в Nature.

"Но до Юнона всички светкавични сигнали, записани от космически кораби (Вояджъри 1 и 2, Галилео, Касини), бяха ограничени до визуални засичания или в килогерцовия диапазон на радиочестотния спектър, въпреки търсенето на сигнали в обхвата на мегагерци. Много теории бяха предложи да го обясни, но никоя теория не може да има сцепление като отговор. ".

До Джуно, какво е в орбита около Юпитер от 4 юли 2016 г. Сред пакета от високочувствителни инструменти е инструментът за микровълнова радиометрия (MWR), който записва емисиите на газовия гигант в широк спектър от честоти.

„В данните от първите ни осем полета MWR на Juno е открил 377 удара от мълния“, каза Браун. "Те бяха записани както в мегагерцови, така и в гигагерцови диапазони, което е, което можете да намерите при излъчването на светкавици на Земята. Смятаме, че причината, поради която единствените, които можем да видим, е, че Джуно лети по-близо до мълния от всякога. И ние търсим за радиочестота, която лесно преминава през йоносферата на Юпитер ".

Докато разкритието показа как мълниите на Юпитер са подобни на тези на Земята, новата статия също така отбелязва, че мястото, където тези мълнии мигат на всяка планета, е съвсем различно.

„Разпределението на лъчите на Юпитер е обратно на това на Земята"Браун каза." Има много активност близо до полюсите на Юпитер, но не и близо до екватора. Можете да попитате всеки, който живее в тропиците; това не е вярно за нашата планета ".

Защо лъчите се събират близо до екватора на Земята и близо до полюсите на Юпитер? По-голямата част от топлината си Земята извлича външно от слънчевата радиация, благодарение на нашето Слънце. Тъй като нашият екватор е най-засегнат от този слънчев лъч, топлият, влажен въздух се издига (чрез конвекция) по-високо. които произвеждат мълния.

Орбитата на Юпитер е пет пъти по-далеч от Слънцето от земната орбита, което означава, че гигантската планета получава 25 пъти по-малко слънчева светлина от Земята. Но въпреки че атмосферата на Юпитер получава по-голямата част от топлината си от самата планета, това не прави слънчевите лъчи без значение. Те осигуряват малко топлина, загрявайки екватора на Юпитер повече от полюсите, точно както отопляват планетата.

Учените смятат, че това затопляне на екватора на Юпитер е достатъчно, за да се създаде стабилност в горните слоеве на атмосферата, като се възпрепятства издигането на горещ въздух отвътре. Полюсите, които нямат тази топлина от по-високо ниво и следователно нямат атмосферна стабилност, позволяват на топлите газове вътре в Юпитер да се издигат, задвижвайки конвекцията и по този начин създавайки съставките за мълнията.

„Тези открития могат да помогнат за подобряване на нашето разбиране за състава, циркулацията и потоците на енергия в Юпитер“, каза Браун. Но възниква друг въпрос, каза той. "Въпреки че виждаме мълнии близо до двата полюса, защо те са записани главно на северния полюс на Юпитер?"

Във втора статия за Юноновите лъчи, публикувана в Nature Astronomy, Ивана Колма * ова от Чешката академия на науките, Прага, и нейните колеги представят най-голямата база данни за нискочестотни радиоизлъчвания, генерирани от мълнии около Юпитер (свирещи) до момента. Наборът от данни за повече от 1600 сигнала, събрани от инструмента Juno's Waves, е почти 10 пъти по-голям от този, записан от Voyager 1. Juno открива пикови скорости от четири удара на мълния в секунда (подобни на тези, наблюдавани при гръмотевични бури на Земята), които са шест пъти по-високи от максималните стойности, открити от Voyager 1.

„Тези открития могат да се случат само с Джуно“, казва Скот Болтън, главен изследовател на Джуно в Югозападния изследователски институт, Сан Антонио. „Нашата уникална орбита позволява на нашите космически кораби да летят по-близо до Юпитер от всеки друг космически кораб в историята, така че силата на сигнала на това, което излъчва планетата, е хиляда пъти по-силна. В допълнение, нашите уреди за микровълнова и плазмена вълна са най-модерни, което ни позволява да откриваме дори слаби светкавични сигнали от какофонията на Юпитер за радиоизлъчванията. ".