Дослідження, засновані на даних зонда Juno, Nasa, показали, що промені в Júpiter можуть бути значно потужнішими, ніж ті, що спостерігаються в Terra. Дослідження проаналізувало радіовипромінювання, зафіксовані під час наближення до ізольованих штормів на гігантській планеті, вказуючи на те, що деякі електричні розряди Юпітера вивільняють енергію, еквівалентну принаймні в 100 разів більшій, ніж звичайна земна блискавка. Вчені досліджували активність чотирьох суперштормів, що відбувалися між 2021 і 2022 роками в північному екваторіальному поясі Júpiter, реєструючи в середньому три спалахи на секунду під час близьких прольотів.
Невидимий Supertempestades забезпечив точні вимірювання
Тимчасова відсутність кількох одночасних штормів у північному екваторіальному регіоні дозволила дослідникам точно визначити походження виявлених імпульсів. Рідкісний стан Essa був ключовим для пов’язування кожного викиду з конкретними хмарними структурами, подолавши обмеження попередніх спостережень, які часто плутали сигнали з різних джерел. Зонд Juno зафіксував і проаналізував 613 мікрохвильових імпульсів під час цих проходів, виявивши широкий розподіл інтенсивності.
Michael Wong, планетолог з Universidade на Califórnia на Berkeley і провідний автор дослідження, підкреслив важливість цієї ізольованої конфігурації. Проаналізовані супершторми представляли хмарні вежі скромної висоти порівняно з іншими утвореннями Юпітера, але зберігали тривалу активність протягом місяців. Динаміка Essa дозволила команді фіксувати як слабші, так і більш інтенсивні події, виправляючи попередні висновки, засновані лише на найпотужніших ударах блискавки.
Радіо Instrumentação долає оптичні обмеження
- Мікрохвильовий радіометр Juno працював на частоті 600 МГц, проникаючи в щільні хмари планети без істотних перешкод.
- Imagens з Telescópio Espacial Hubble і спостереження астрономів-любителів допомогли точно визначити конкретні шторми під час прольотів.
- Імпульси змінювалися за потужністю від рівнів, подібних до рівня земної блискавки, до більш ніж у 100 разів вищих, залежно від прийнятої спектральної моделі.
Підхід до радіовипромінювання дав змогу вимірювати потужність безпосередньо в джерелі, зменшуючи невизначеності, пов’язані з ослабленням хмарами або відстанню. Товстий Nuvens часто приховував спалахи, видимі в попередніх спостереженнях, ускладнюючи точні оцінки вивільненої енергії. Радіометр реєстрував імпульси як аномалії температури яскравості, пропонуючи більш надійні дані щодо фактичної інтенсивності розрядів.
Атмосферний Composição пояснює вищу інтенсивність
Атмосфера Júpiter складається переважно з водню, на відміну від суміші азоту та кисню, яка переважає в Terra. Склад Essa кардинально змінює процес вологої конвекції, відповідальний за утворення гроз і електричних розрядів. На гігантській планеті вологе повітря стає важчим, що вимагає більшого накопичення енергії, щоб піднятися вгору та створити атмосферну нестабільність.
Como У результаті шторми Юпітера досягають висоти понад 100 кілометрів у порівнянні з приблизно 10 кілометрами наземних штормів. Значно більша вертикальна відстань Essa сприяє вивільненню більш інтенсивної енергії, коли відбувається конденсація водяної пари в краплі та кристали льоду. Механізми електричного заряду здаються схожими на обох планетах, але фізичні умови значно посилюють кінцеву потужність розрядів. Конвекція в Júpiter транспортує тепло з глибоких шарів до верхньої частини атмосфери чітким чином, створюючи сильні вітри та інтенсивні блискавки, які характеризують великі шторми на планеті.
Подія Variabilidade розкриває повний спектр
Вимірювання показали, що потужність імпульсів сильно змінювалася в межах кожного проаналізованого шторму. Події Alguns наблизилися до типових земних значень, тоді як інші перевищили їх на порядки. Варіабельність Essa свідчить про те, що Júpiter містить повний спектр електричної активності, а не лише найбільш екстремальні події, як вважалося раніше.
Дослідники підкреслили, що невизначеності в спектральних порівняннях все ще обмежують остаточні висновки щодо верхньої межі потужності. Аналіз Novas з даними в діапазонах частот, ближчих до Terra і Júpiter, зможе уточнити ці обчислення. Зонд Juno, який перебуває на орбіті з 2016 року, надав найдетальніший на сьогоднішній день набір даних про ці явища, що є значним прогресом у порівнянні з попередніми спостереженнями, обмеженими видимим або інфрачервоним спектром.