Вчені з Universidade з Califórnia в Berkeley проаналізували дані, зібрані зондом Juno з Nasa, і дійшли висновку, що шторми в Дослідження, опубліковане 20 березня в журналі AGU Advances, використовувало вимірювання мікрохвильового радіометра космічного корабля, який обертався на орбіті. планета з 2016 року. Прилади Esses фіксували радіовипромінювання, створювані електричними розрядами без прямого втручання щільних хмар.
The results highlight fundamental differences in storm formation between the two planets. Атмосфера Júpiter, що складається в основному з водню, робить вологе повітря важчим і вимагає більшої енергії для підйому, що призводить до більш інтенсивного виділення енергії під час розрядів. Algumas storms on the gas giant planet persist for centuries and generate lightning between clouds with high levels of power.
Характеристики стелс-суперштормів
Дослідники зосередили аналіз на великих атмосферних системах, зареєстрованих між 2021 і 2022 роками в північній екваторіальній смузі Júpiter. Структури Essas, які називаються стелс-суперштормами, залишаються ізольованими та викликають видимі зміни в навколишніх хмарах протягом місяців.
За 12 проходів зонда було виявлено 613 мікрохвильових імпульсів, пов’язаних з блискавкою. За один близький прохід Juno зафіксував 206 чітких імпульсів із середньою частотою три спалахи на секунду.
Комбінація даних дозволила точно скласти карту розташування розрядів і оцінити розподіл їх потужності. Значення змінювалися від рівнів, подібних до рівня земної блискавки, до набагато вищої інтенсивності.
Атмосферні відмінності між Júpiter і Terra
Склад атмосфери Юпітера вимагає більше енергії для утворення штормів порівняно з тим, що відбувається в Terra. Процес Esse призводить до більш потужних електричних розрядів, коли умови вирівнюються у верхніх шарах.
Радіометр Juno безпосередньо вимірював радіовипромінювання глибоко в атмосфері, виявляючи спалахи, які значно перевершують спалахи, які спостерігаються в земних явищах. Здатність Essa виявляти хмари без перешкод стала важливим прогресом у розумінні цих подій.
Дослідження штормів на інших планетах сприяють проясненню досі невідомих аспектів електричних процесів в атмосфері Землі. Вчені підкреслюють, що подібні механізми можуть відбуватися в різних масштабах і складі газу.
Детальні вимірювання мікрохвильового радіометра
Інструмент на борту зонда вловлював радіосигнали, створювані розрядами під час проходження над суперштормами. Подальші Análises показали, що певні спалахи вивільняють енергію, еквівалентну принаймні в 100 разів більшій, ніж типовий удар блискавки в Terra.
У періоди нижчої загальної штормової активності стелс-супершторми стають ідеальними цілями для ізольованих спостережень. Дані, зібрані між 2021 і 2022 роками, дозволили зосередитися на конкретних системах без накладання кількох подій.
Мікрохвильові імпульси були записані з достатньою роздільною здатністю, щоб розрізнити коливання потужності та частоти. Підхід Essa забезпечив більш надійний статистичний розподіл інтенсивності блискавки Юпітера.
Значення для вивчення планетарних електричних явищ
Отримані дані підтверджують роль зонда Juno як постійного джерела інформації про динаміку атмосфери Júpiter. Місія, продовжена після початкового п’ятирічного циклу, продовжує надавати цінні дані про глибинні процеси на планеті.
Вчені порівнюють умови Юпітера з умовами Землі, щоб виявити схожість і відмінності в механізмах генерації блискавок. Наявність домінуючого водню істотно змінює поведінку вологих повітряних мас.
Проаналізовані супершторми показали хмарні вежі скромної висоти, схожі на менші системи в Terra, незважаючи на їх масштаб і тривалу тривалість. Характеристика Essa пояснює термін «стелс», пов’язаний із цими подіями.
Деталі спостережень, проведених у 2022 році
Під час спеціального проходу в серпні 2022 року Juno пролетів над регіоном із концентрованою грозовою активністю. Детектори зафіксували кілька імпульсів у послідовності, пов’язаних зі структурами, видимими на комплементарних зображеннях Telescópio Espacial Hubble.
Швидкість спалаху, виміряна радіометром, перевищила попередні оцінки, отримані іншими оптичними приладами на самому зонді. Розбіжність Essa свідчить про те, що слабші події можуть залишатися непоміченими під час візуальних спостережень.
Дослідники об’єднали радіовимірювання з даними зображень, щоб підтвердити розташування суперштормів. Результат підтверджує, що розряди відбуваються над великими смугами атмосфери Юпітера.
- Потужність імпульсів коливалась від рівня земної до 100 разів більшої.
- Середня швидкість досягала трьох спалахів в секунду на близьких проходах.
- Чотири стелс-супершторми були детально вивчені між 2021 і 2022 роками.
- Радіовипромінювання дозволяло проводити вимірювання, не блокуючись шарами хмар.
Зонд Juno підтримує регулярні операції навколо Júpiter і продовжує збирати інформацію про атмосферу та внутрішній шар планети. Останні дані про блискавки додають розуміння метеорології гігантських масштабів.
Автори дослідження підкреслюють, що спостереження розширюють знання про те, як різні планетарні атмосфери створюють і підтримують інтенсивні електричні події. Стелс-супербурі є яскравими прикладами такої екстремальної динаміки.
