A NASA Juno küldetése biztosítja, hogy azok analógak a Föld és az ellenkező pólusokkal

Madrid | 07 · 06 · 18 | 11:41

faro

Oszd meg a cikket

Villámlás a Jupiteren NASA/JPL-CALTECH/SWRI/JUNOCAM

A NASA Juno-missziójának tudósai leírják, hogy a Jupiteren végzett villámlás valóban hasonló-e a Föld villámjához, bár valamilyen módon, oszlopok vannak egymástól.

Mivel a NASA Voyager 1 űrhajója 1979 márciusában átrepült a Jupiter felett, a tudósok elgondolkodtak a Jupiter e jelenségének eredetén. Ez a találkozás megerősítette az évszázadok óta teoretizált jovi sugár létét. De amikor a tiszteletreméltó rover elrepült, az adatok azt mutatták, hogy a villámokkal összekapcsolt rádiójelek nem egyeznek a Földön villámlás által keltett rádiójelek részleteivel.

"Nem számít, milyen bolygón vagy, a sugarak rádióadóként működnekRádióhullámokat küldenek, amikor átlépnek az égen "- nyilatkozta Shannon Brown, a NASA kaliforniai Pasadenában található sugárhajtómű laboratóriuma, a Juno tudósa és az új, a Nature-ben megjelent tanulmány vezető szerzője.

"De Juno-ig az űrhajók által rögzített összes villámjel (Voyagers 1 és 2, Galileo, Cassini) vizuális észlelésekre vagy a rádióspektrum kilohertzes tartományára korlátozódott, annak ellenére, hogy jeleket kerestek a megahertz tartományban. Számos elméletet ajánlottak fel megmagyarázni, de egyetlen elméletnek sem lehet vonása válaszként. ".

Junóig mi 2016. július 4-e óta a Jupiter körül kering. Nagyon érzékeny műszercsomagja közé tartozik a Mikrohullámú Radiométer (MWR) műszer, amely a gázóriás kibocsátását széles frekvenciaspektrumon rögzíti.

"Az első nyolc legyünk adatai szerint Juno MWR-je 377 villámcsapást észlelt" - mondta Brown. "Megahertz és gigahertz tartományban is rögzítették őket, amit a Föld villámkibocsátásával is meg lehet találni. Úgy gondoljuk, hogy csak ezért láthatunk csak azért, mert Juno közelebb repül a villámhoz, mint valaha. És mi keressük rádiófrekvencia, amely könnyen áthalad a Jupiter ionoszféráján ".

Míg a felfedés megmutatta, hogy a Jupiter villámai mennyire hasonlítanak a Földön lévőkhöz, az új tanulmány azt is megjegyzi, hogy ahol ezek a villámok minden bolygón villognak, egészen más.

"A Jupiter sugarainak megoszlása ​​megfordul, mint a Földé- mondta Brown. - Nagyon sok tevékenység zajlik a Jupiter oszlopai közelében, de nem az Egyenlítő közelében. Megkérdezhet bárkit, aki a trópusokon él; ez nem igaz a bolygónkra ".

Miért gyülekeznek a sugarak a Föld Egyenlítője és a Jupiter oszlopai közelében? A Föld hőjének túlnyomó részét külsőleg a napsugárzásból nyeri, a Napunk jóvoltából. Mivel egyenlítőnket ez a napsugár érinti a legjobban, a meleg, nedves levegő (konvekcióval) magasabbra emelkedik. Szabadon ott táplálja a magasodó zivatarokat, amelyek villámot produkálni.

A Jupiter pályája ötször távolabb van a Naptól mint a Föld pályája, ami azt jelenti, hogy az óriásbolygó 25-szer kevesebb napfényt kap, mint a Föld. De annak ellenére, hogy a Jupiter légköre hőjének nagy részét magáról a bolygóról szerzi be, ez mégsem teszi lényegtelenné a napsugarakat: némi hőt szolgáltatnak, és jobban melegítik a Jupiter egyenlítőjét, mint a pólusok, ahogyan a bolygót is fűtik.

A tudósok úgy vélik, hogy ez a felmelegedés a Jupiter égtájánál elegendő ahhoz, hogy stabilitást teremtsen a felső légkörben, és gátolja a forró levegő belülről történő emelkedését. Azok a pólusok, amelyek nem rendelkeznek ezzel a magasabb szintű hővel, és ezért nem rendelkeznek a légköri stabilitással, lehetővé teszik a Jupiteren belüli meleg gázok felemelkedését, elősegítve a konvekciót, és így létrehozzák a villámcsapás összetevőit.

"Ezek a megállapítások elősegíthetik a Jupiter energia összetételének, keringésének és áramlásának megértését" - mondta Brown. De felmerül egy másik kérdés - mondta. "Bár villámlást látunk mindkét oszlop közelében, miért rögzítik őket főleg a Jupiter északi sarkán?"

A Nature Astronomy folyóiratban megjelent, a Juno sugarakról szóló második cikkében Ivana Kolma * ová, a Prágai Cseh Tudományos Akadémia munkatársaival bemutatja a Jupiter (sípolók) körüli villámlás által generált alacsony frekvenciájú rádióemisszió eddigi legnagyobb adatbázisát. A Juno Waves műszerével összegyűjtött, több mint 1600 jelből álló adatsor csaknem tízszer nagyobb, mint a Voyager 1 által rögzített adat. Juno másodpercenként négy villámcsapás csúcsarányát észlelte (hasonlóan a földi zivatarokhoz), amelyek hat -szor nagyobb, mint a Voyager 1 által észlelt maximális érték.

"Ezek a felfedezések csak Junóval történhetnek" - mondta Scott Bolton, a Juno vezető kutatója a San Antonio Southwest Research Institute-ban. "Egyedülálló pályánk lehetővé teszi, hogy űrhajóink közelebb repüljenek a Jupiterhez mint a történelem bármely más űrhajója, ezért a bolygó által sugárzott jelerősség ezerszer erősebb. Ezenkívül a mikrohullámú és plazmahullámú műszereink a legkorszerűbbek, lehetővé téve számunkra a Jupiter rádiókibocsátásának kakofóniájából származó, még halvány villámjelek felismerését is.