Јунона ја решава 39 години старата мистерија за молњите на Јупитер

0

Овој визуелен приказ на молњите на Јупитер распределени на северната хемисфера на планетата е всушност слика од ЈуноКам (JunoCam – камерата на Јунона) на која се вметнати артистички украсни детали. Податоците од мисијата Јунона на НАСА покажуваат дека најголем дел од молњите на Јупитер се наоѓаат блиску неговите два пола. Заслуги: NASA/JPL Caltech/SwRI/JunoCam

Уште од прелетувањето на вселенското летало на НАСА, Војаџер 1 над Јупитер во март 1979 година, научниците се прашувале за потеклото на молњите таму. Таа средба само го потврдила постоењето на молњи кое било само теорија со векови. Но добиените податоци од тоа прелетување покажаа дека радио сигналите кои се поврзани со молњите не се совпаѓаат комплетно со радио сигналите добиени од молњите тука на планетата Земја.

Во нова студија објавена во списанието Природа, научниците од НАСА поставени на Јунона мисијата ги опишуваат начините на кои молњите на Јупитер се слични со оние на Земјата, иако на некој начин, двата типа на молњи се комплетно спротивни.

„Без разлика на која планета да се наоѓате, молњите се однесуваат како радио предаватели – испуштаат радио бранови кога ќе се појават.“, вели Шенон Браун од лабораторијата на НАСА во Пасадена, Калифорнија кој е автор на студијата. “Но се до Јунона, сите сигнали што потекнуваат од молњите снимени од вселенските летала Војаџер 1 и 2, Галилео, Касини, биле ограничени или само со визуелна детекција или со килохерц распонот на радиоспектарот и покрај тоа што биле барани сигнали во мегахерц распонот. Многу теории биле приложени, но ниту една не била блиску до вистинскиот одговор.”

Доаѓа Јунона (Juno), леталото кое орбитира околу Јупитер од 4ти јули 2016 година. Покрај сите негови високо осетливи инструменти се наоѓа и Микробранов Радиометар (MWR), кој ги бележи сите емисии од гасниот џин преку еден широк спектар на фреквенции.

„Од добиените податоци од нашите први осум прелетувања, микробрановиот радиометар детектираше 377 молњи.“, вели Браун. „Тие испуштаат радио сигнали во мегахерц и гигахерц распон кои исто така може да се најдат и кај молњите на Земјата. Сметаме дека причината поради која ние дури сега ги гледаме е затоа што Јунона лета поблиску до молњите отколку порано и ние бараме на радио фреквенција која лесно поминува низ јоносферата.“

И додека откритието покажува како молњите на Јупитер се слични со оние на Земјата, новата студија забележува и дека се прилично различни.

„Распределеноста на молњите на Јупитер е обратна во однос на онаа на Земјата“, вели Браун. “Има многу активност блиску половите на Јупитер, но никаква активност во близина на екваторот. Можете да прашате било кој што живее во тропските предели – ова не е воопшто случај со нашата планета.”

Зошто молњите ги има повеќе во близина на екваторот на Земјата, а на Јупитер се наоѓаат блиску до половите?

Најголем дел од топлината, Земјата ја добива од Сонцето. Бидејќи екваторот е најмногу изложен на сончевите зраци, топлиот влажен воздух се дига нагоре (преку конвекција) многу послободно во тие делови, што им дава сила на бурите кои ја предизвикуваат молњата.

Орбитата на Јупитер е за пет пати подалеку од Сонцето отколку орбитата на Земјата, што значи дека џиновската планета добива 25 пати помалку сончева светлина отколку Земјата. Иако атмосферата на Јупитер најголем дел од топлината ја добива од внатрешноста на самата планета, ова не ги прави сончевите зраци нерелевантни. Тие даваат малку топлина, загревајќи го екваторот на Јупитер повеќе отколку неговите два пола – на истиот начин како што ја загреваат и Земјата. Научниците веруваат дека ова загревање на екваторот на Јупитер е доволно само да формира стабилност во повисоката атмосфера спречувајќи го кревањето на топлиот воздух од таму. Двата пола кои ја немаат оваа топлина во повисоките слоеви и заради тоа немаат и атмосферска стабилност, дозволуваат топлите гасови од внатрешноста на Јупитер да се издигнат и со конвекција да создадат услови за формирање на молњи.

„Овие откритија можат да ни помогнат подобро да го разбереме составот, течењето и пренесувањето на енергијата на Јупитер.“, вели Браун. Друго прашање е исто значајно: Иако ние ги гледаме молњите на Јупитер распределени во близина на двата пола, зошто тие се најмногу регистрирани на северниот пол?

Во една нова студија објавена за молњите на Јупитер во списанието Nature Astronomy, Ивана Колмашова од Чешката Академија на Науки во Прага, заедно со нејзините колеги ја претставија најголемата база на податоци од ниско-фреквециски радио сигнали кои потекнуваат од молњите на Јупитер. Тоа се всушност повеќе од 1600 сигнали снимени од инструментите на Јунона и се 10 пати повеќе од снимените сигнали на Војаџер 1. Јунона детектира максимум од четири молњи во една секунда (слично како и кај следењето на бурите на Земјата), што е за шест пати повеќе од максимумот детектиран од страна на Војаџер 1.

„Овие откритија се возможни само со Јунона“, вели Скот Болтон, главниот истражувач на Јунона од Југозападен Истражувачки Институт во Сан Антонио. „Нашата уникатна орбита им овозможува на вселенските летала да летаат поблиску до Јупитер отколку било кое друго летало во историјата, па затоа јачината на сигналот што потекнува од се она што планетата емитира наоколу е 1000 пати поголема. Исто така, нашите инструменти за радио и плазма бранови се толку усовршени што ни овозможуваат да добиеме дури и многу слаби сигнали од молњите на Јупитер.“

Вселенското летало на НАСА, Јунона го направи своето тринаесетто прелетување над Јупитер на 16ти јули.

Превод: Христина Милошевска

Извор: Phys.org

Сподели.