Wetenskaplikes van Universidade van Califórnia in Berkeley het data ontleed wat deur die Juno-sonde van Nasa ingesamel is en tot die gevolgtrekking gekom dat storms in Die navorsing, wat op 20 Maart in die joernaal AGU Advances gepubliseer is, gebruik metings van die ruimtetuig se planeet se mikrogolf-orbiter21, wat sedert die mikrogolf-orbiter21 is. Esses-instrumente het radio-emissies wat deur elektriese ontladings gegenereer word vasgevang sonder direkte inmenging van digte wolke.
Die resultate beklemtoon fundamentele verskille in stormvorming tussen die twee planete. Die atmosfeer van Júpiter, wat hoofsaaklik uit waterstof bestaan, maak die vogtige lug swaarder en vereis groter energie om te styg, wat lei tot meer intense energievrystellings wanneer ontladings plaasvind. Algumas storms op die gasreusplaneet duur eeue lank voort en genereer weerlig tussen wolke met hoë vlakke van krag.
Kenmerke van Stealth Superstorms
Die navorsers het die ontleding gefokus op groot atmosferiese stelsels wat tussen 2021 en 2022 in die noordelike ekwatoriale band van Júpiter aangeteken is. Essas strukture, wat stealth superstorms genoem word, bly geïsoleer en veroorsaak maande lank sigbare veranderinge in die omliggende wolke.
Tydens 12 deurgange van die sonde is 613 mikrogolfpulse wat met weerlig geassosieer word, opgespoor. Juno het in ‘n enkele nabygeleë pas 206 duidelike pulse aangeteken, met ‘n gemiddelde tempo van drie flitse per sekonde by tye.
Die kombinasie van data het dit moontlik gemaak om die ligging van die ontladings akkuraat te karteer en hul kragverspreiding te evalueer. Die waardes het gewissel van vlakke soortgelyk aan dié van aardse weerlig tot baie hoër intensiteite.
Atmosferiese verskille tussen Júpiter en Terra
Die samestelling van die Joviese atmosfeer vereis meer energie vir die vorming van storms in vergelyking met wat in Terra voorkom. Esse proses lei tot kragtiger elektriese ontladings wanneer toestande in lyn is in die boonste lae.
Juno se radiometer het radio-emissies direk gemeet diep in die atmosfeer, wat flitse aan die lig gebring het wat dié wat in aardverskynsels gesien word, ver oortref. Essa die vermoë om wolke op te spoor sonder inmenging was ‘n belangrike vooruitgang in die verstaan van hierdie gebeure.
Studies van storms op ander planete dra by tot die opheldering van aspekte wat nog onbekend is oor elektriese prosesse in die Aarde se atmosfeer. Die wetenskaplikes beklemtoon dat soortgelyke meganismes op verskillende skale en gassamestellings kan voorkom.
Gedetailleerde mikrogolfradiometermetings
Die instrument aan boord van die sonde het radioseine gevang wat deur ontladings gegenereer is tydens gange oor superstorms. Daaropvolgende Análises het aangedui dat sekere flitse energie vrystel wat gelykstaande is aan ten minste 100 keer dié van ‘n tipiese weerlig in Terra.
Gedurende periodes van laer algehele stormaktiwiteit het sluipsuperstorms ideale teikens vir geïsoleerde waarnemings geword. Data wat tussen 2021 en 2022 ingesamel is, het fokus op spesifieke stelsels moontlik gemaak sonder om veelvuldige gebeurtenisse te oorvleuel.
Die mikrogolfpulse is met voldoende resolusie aangeteken om variasies in krag en frekwensie te onderskei. Essa benadering het meer robuuste statistiese verspreiding op Joviese weerligintensiteit verskaf.
Implikasies vir die studie van planetêre elektriese verskynsels
Die bevindinge versterk die rol van die Juno sonde as ‘n deurlopende bron van inligting oor die atmosferiese dinamika van Júpiter. Die missie, verleng na die aanvanklike vyfjaar-siklus, gaan voort om waardevolle data oor diep prosesse op die planeet te lewer.
Wetenskaplikes vergelyk Joviese toestande met Aardetoestande om ooreenkomste en verskille in weerliggenerasiemeganismes te identifiseer. Die teenwoordigheid van dominante waterstof verander die gedrag van vogtige lugmassas aansienlik.
Die superstorms wat ontleed is, het wolktorings van beskeie hoogtes vertoon, soortgelyk aan kleiner stelsels in Terra, ten spyte van hul skaal en langdurige duur. Essa kenmerk verduidelik die term “stealth” wat aan hierdie gebeurtenisse toegeskryf word.
Besonderhede van waarnemings wat in 2022 uitgevoer is
In ‘n spesifieke pas in Augustus 2022 het Juno oor ‘n streek met gekonsentreerde weerligaktiwiteit gevlieg. Die detektors het veelvuldige pulse in volgorde aangeteken, gekorreleer met strukture wat sigbaar is in komplementêre beelde van Telescópio Espacial Hubble.
Die flitstempo wat deur die radiometer gemeet is, het vorige skattings oortref wat deur ander optiese instrumente op die sonde self verkry is. Essa teenstrydigheid dui daarop dat dowwer gebeure ongemerk kan bly in visuele waarnemings.
Navorsers het radiometings met beelddata geïntegreer om die liggings van superstorms te valideer. Die resultaat bevestig dat ontladings oor uitgebreide bande van die Joviese atmosfeer voorkom.
- Die pulse het in krag gewissel van aardse vlakke tot 100 keer groter.
- Die gemiddelde koers het drie flitse per sekonde bereik in naby-passe.
- Vier stealth-superstorms is tussen 2021 en 2022 in detail ondersoek.
- Radio-emissies het metings toegelaat sonder om deur wolklae geblokkeer te word.
Die Juno sonde handhaaf gereelde bedrywighede rondom Júpiter en gaan voort om inligting oor die planeet se atmosfeer en binneland in te samel. Onlangse weerligdata gee insig in reusagtige meteorologie.
Die studie-outeurs beklemtoon dat die waarnemings kennis uitbrei oor hoe verskillende planetêre atmosfeer intense elektriese gebeure genereer en onderhou. Stealth-superstorms bied duidelike voorbeelde van hierdie uiterste dinamika.
