Da Voyager 1 svingte av Jupiter i 1979, fikk forskere sitt første glimt av lynet på solsystemets største planet. Romfartøyet knipset ikke bare et bilde av et lynnedslag, men oppdaget også radiobølger fra streikene.
Relatert innhold
- Hvordan Jupiter kan ha begav seg tidlig jord med vann
Men radiosignalene skilte seg litt fra det forskerne har spilt inn på jorden, og reiste spørsmål om lynets natur på Jupiter. Nå, rapporterer Charles Q. Choi på Space.com, har Juno-romfartøyet tatt sine egne målinger og funnet ut at lynet på Jupiter ikke er så rart som vi en gang trodde.
Tidligere innspillinger av Jupiters lyn, kalt whistlers takket være deres karakteristiske fløyte-lignende lyd, syntes alle å falle innenfor kilohertz-rekkevidden til radiospekteret. Men lynet på jorden blomstrer i mega- eller gigahertz-området. Som Choi rapporterer, har forskere spekulert i mange årsaker bak forskjellen, inkludert variasjoner i atmosfæren eller til og med grunnleggende skille mellom hvordan lynet danner seg.
"Mange teorier ble tilbudt for å forklare det, men ingen teori kunne noensinne få trekkraft som svaret, " sier Shannon Brown, forsker fra Juno ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, i en pressemelding.
For å lære mer om lynet på gassgiganten, analyserte forskere data samlet inn av mikrobølgeovnsradiometerinstrumentet på Juno, som plukker opp et bredt spekter av radiofrekvenser. Og resultatene kom som en overraskelse.
Alle 377 lynutslipp registrert i Junos åtte første flybys slo inn i det jordlignende megahertz- og gigahertz-området. I utgivelsen forklarer Brown en mulig årsak bak avviket: "Vi tror at grunnen til at vi er de eneste som kan se det, er fordi Juno flyr nærmere belysningen enn noen gang før, og vi søker etter en radiofrekvens som passerer enkelt gjennom Jupiters ionosfære. ”De publiserte funnene denne uken i tidsskriftet Nature.
Som studiemedforfatter Bill Kurth, en fysiker fra University of Iowa, forklarer til Ryan F. Mandelbaum på Gizmodo, tidligere flybys gikk i bane rundt planeten i en ring av elektrisk ladede partikler kjent som Io plasma torus. Dette kunne ha forstyrret signalene. Juno, derimot, surret av gassgiganten noen ganger nærmere enn Voyager 1.
De nære passene tillot forskere å oppdage en annen likhet mellom lynet på Jupiter og jorden: toppfrekvensen for å slå. I en egen artikkel i tidsskriftet Nature Astronomy analyserte forskere 1600 joviske lynnedslag, og fant en topprate på fire streik i sekundet. Dette er mye høyere enn Voyager tidligere oppdaget og ligner på hastighetene som ble funnet på jorden.
"Gitt de veldig uttalte forskjellene i atmosfærene mellom Jupiter og Jorden, kan man si at likhetene vi ser i tordenværet er ganske forbløffende, " forteller Kurth til Choi.
Men det er en stor forskjell mellom lynet på Jupiter og Jorden: beliggenhet. De fleste av Jupiters zaps finner sted i nærheten av polene. I mellomtiden slår hoveddelen av belysningen på jorden nær ekvator. "Jupiter lynfordeling er innsiden ut i forhold til Jorden, " sier Brown i pressemeldingen.
Så hvorfor blir ting snudd? Som NASA forklarer, handler det om varmen.
Jupiter er omtrent 25 ganger lenger fra solen enn Jorden, noe som betyr at den, i motsetning til planeten vår, får størstedelen av varmen fra seg selv. Sollyset som når Jupiter, varmer opp ekvatorialområdet, noe som fører til et område med atmosfærisk stabilitet som forhindrer varm luft i å stige. Polene har imidlertid ingen slik stabilitet. Varme som stiger fra planeten skaper roiling konveksjonsstrømmer som fører til storm og lyn.
Det ser også ut til å være mer lyn på Jupiters nordlige halvkule sammenlignet med den sørlige siden. Selv om forskere ennå ikke er sikre på hvorfor, kan svar snart komme. NASA rekrutterte Juno på nytt, og la ytterligere 41 måneder til sitt oppdrag. Det lille fartøyet som kan fortsette å belyse ny innsikt om gassgiganten gjennom 2021.
