Kun Jupiter käänsi Voyager 1: n vuonna 1979, tutkijat saivat ensimmäisen salamannopeuden aurinkokunnan suurimmalla planeetalla. Avaruusalus ei vain napsauttanut kuvaa salaman myrskystä, vaan havaitsi myös radioaaltojen iskuista.
Asiaan liittyvä sisältö
- Kuinka Jupiter on voinut lahjoittaa varhaisen maan veden kanssa
Mutta radiosignaalit poikkesivat hiukan siitä, mitä tutkijat ovat nauhoittaneet maan päälle, herättäen kysymyksiä salaman luonteesta Jupiterilla. Nyt, raportoi Charles Q. Choi Space.com-sivustolta, Juno-avaruusalus on ottanut omat mittauksensa ja todennut, että Jupiterin salama ei ole niin outoa kuin olemme aikaisemmin ajatelleet.
Aikaisemmat tallenteet Jupiterin salamannopeista, kopioiduista pillistä niiden ominaisen pillimäisen äänen ansiosta näyttivät kuuluvan radiotaajuuksien kilohertsialueelle. Mutta maan salama nousee mega- tai jopa gigahertsialueella. Kuten Choi raportoi, tutkijat ovat spekuloineet eron takana monia syitä, mukaan lukien ilmakehän vaihtelut tai jopa perustavanlaatuiset erot salaman muodon välillä.
"Monia teorioita tarjottiin sen selittämiseksi, mutta kukaan teoria ei voinut koskaan saada pitoa vastaukseksi", sanoo NASA: n suihkumoottorien laboratorion Juno-tutkija Shannon Brown lehdistötiedotteessa.
Joten oppiakseen enemmän kaasu jättiläisen salamasta, tutkijat analysoivat tietoja, jotka on kerännyt Microwave Radiometer Instrument on Juno, joka poimii laajan radiotaajuusspektrin. Ja tulokset tulivat yllätyksenä.
Kaikki Juno: n kahdeksan ensimmäistä kärpästä tallennetut 377 salamavaloa iskivat maapallomaisilla megahertseillä ja gigahertseillä. Lehdistössä Brown selittää mahdollisen syyn ristiriitaan: "Mielestämme ainoa näkevä syy on se, että Juno lentää lähemmäs valaistusta kuin koskaan ennen, ja etsimme radiotaajuudella, joka kulkee helposti Jupiterin ionosfäärin kautta. ”He julkaisivat havaintonsa tällä viikolla Nature- lehdessä .
Kuten tutkimuksen avustaja Bill Kurth, fyysikko Iowan yliopistosta, selittää Ryan F. Mandelbaumille Gizmodossa, aiemmat lentomiehet kiertävät planeettaa sähköisesti varautuneiden hiukkasten renkaassa, joka tunnetaan nimellä Io plasma torus. Tämä olisi voinut häiritä signaaleja. Toisaalta Juno sumutti kaasujättelijä noin 50 kertaa lähempänä kuin Voyager 1.
Nämä läheiset kulkutiedot antoivat tutkijoille mahdollisuuden löytää toinen samankaltaisuus Jupiterin ja maan salaman välillä: iskun huippunopeus. Nature Astronomy -lehden erillisessä artikkelissa tutkijat analysoivat 1 600 Jovian salamaniskua, löysivät huippunopeuden neljä iskua sekunnissa. Tämä on paljon korkeampi kuin Voyager aikaisemmin havaitsi ja samanlainen kuin maan päällä.
"Koska Jupiterin ja Maan välillä on erittäin ilmeiset ilmakehän erot, voidaan sanoa, että niiden ukonilmaisuissa havaitsemme yhtäläisyyksiä melko hämmästyttäviä", Kurth kertoo Choille.
Mutta Jupiterin ja maan salaman välillä on yksi iso ero: sijainti. Suurin osa Jupiterin zapeista tapahtuu pylväiden lähellä. Samaan aikaan suurin osa maapallon valaistuksesta osuu päiväntasaajan läheisyyteen. "Jupiterin salamanjakauma on ulkopuolella maan suhteen", Brown sanoo lehdistötiedotteessa.
Joten miksi asiat ovat kääntyneet? Kuten NASA selittää, kyse on lämmöstä.
Jupiter on noin 25 kertaa kauempana auringosta kuin Maa, mikä tarkoittaa, että toisin kuin planeettamme, se saa suurimman osan lämmöstään itsestään. Jupiteriin päästävä auringonvalo lämmittää päiväntasaajan alueen johtaen ilmakehän vakauden alueeseen, joka estää lämpimän ilman nousua. Navoilla ei kuitenkaan ole tällaista vakautta. Maapallolta nouseva lämpö luo kiertäviä konvektiovirtauksia, jotka johtavat myrskyihin ja salamaan.
Jupiterin pohjoisella pallonpuoliskolla näyttää myös olevan salamannopeampia kuin eteläpuolella. Vaikka tutkijat eivät ole vielä varmoja miksi, vastauksia saattaa olla pian tulossa. NASA listautui juuri uudelleen Junoon, lisäämällä tehtävään vielä 41 kuukautta. Pieni vene, joka voisi jatkaa uusien näkemysten luomista kaasujätteestä läpi vuoden 2021.
