Toen de Voyager 1 in 1979 door Jupiter zwaaide, kregen wetenschappers hun eerste blik op bliksem op de grootste planeet van het zonnestelsel. Het ruimtevaartuig maakte niet alleen een foto van een onweer, maar detecteerde ook radiogolven van de stakingen.
gerelateerde inhoud
- Hoe Jupiter vroege aarde met water begiftigd heeft
Maar de radiosignalen verschilden enigszins van wat onderzoekers op aarde hebben opgenomen en roepen vragen op over de aard van de bliksem op Jupiter. Nu, meldt Charles Q. Choi op Space.com, heeft het Juno-ruimtevaartuig zijn eigen metingen verricht en vastgesteld dat bliksem op Jupiter niet zo vreemd is als we ooit dachten.
Eerdere opnames van Jupiters bliksem, nagesynchroniseerde fluiters dankzij hun karakteristieke fluitachtige geluid, leken allemaal binnen het kilohertz-bereik van het radiospectrum te vallen. Maar bliksem op aarde neemt een hoge vlucht in het mega- of zelfs gigahertz-bereik. Zoals Choi meldt, hebben wetenschappers vele redenen achter het verschil gespeculeerd, waaronder variaties in de atmosfeer of zelfs fundamentele verschillen tussen hoe bliksem ontstaat.
"Veel theorieën werden aangeboden om het uit te leggen, maar geen enkele theorie zou ooit tractie kunnen krijgen als antwoord", zegt Shannon Brown, Juno-wetenschapper bij het Jet Propulsion Laboratory van NASA, in een persbericht.
Dus om meer te weten te komen over bliksem op de gasreus, analyseerden onderzoekers gegevens verzameld door het Microwave Radiometer Instrument op Juno, dat een breed spectrum van radiofrequenties oppikt. En de resultaten kwamen als een verrassing.
Alle 377 bliksemontladingen die zijn geregistreerd in de eerste acht flybys van Juno, zijn geslagen in het Earth-achtige megahertz- en gigahertz-bereik. In de release legt Brown een mogelijke reden voor de discrepantie uit: "We denken dat de reden dat wij de enigen zijn die het kunnen zien, is omdat Juno dichter bij de verlichting vliegt dan ooit tevoren en we zoeken naar een radiofrequentie die voorbijgaat gemakkelijk door de ionosfeer van Jupiter. ”Ze publiceerden hun bevindingen deze week in het tijdschrift Nature.
Zoals co-auteur Bill Kurth, een natuurkundige van de Universiteit van Iowa, aan Ryan F. Mandelbaum in Gizmodo uitlegt, cirkelden vorige flybys rond de planeet in een ring van elektrisch geladen deeltjes die bekend staan als de Io-plasmatorus. Dit zou de signalen kunnen hebben verstoord. Juno daarentegen, zoemde de gasreus zo'n 50 keer dichterbij dan Voyager 1.
Door die nauwe passen konden wetenschappers een andere overeenkomst tussen bliksem op Jupiter en de aarde ontdekken: de piekfrequentie. In een apart artikel in het tijdschrift Nature Astronomy, analyseerden onderzoekers 1.600 Joviaanse blikseminslagen en vonden een piek van vier aanvallen per seconde. Dit is veel hoger dan Voyager eerder gedetecteerd en vergelijkbaar met tarieven gevonden op aarde.
"Gezien de zeer uitgesproken verschillen in de atmosfeer tussen Jupiter en de aarde, zou je kunnen zeggen dat de overeenkomsten die we zien in hun onweersbuien nogal verbazingwekkend zijn, " vertelt Kurth aan Choi.
Maar er is een groot verschil tussen bliksem op Jupiter en de aarde: locatie. Het grootste deel van de zaps van Jupiter vindt plaats nabij de polen. Ondertussen valt het grootste deel van de verlichting op aarde in de buurt van de evenaar. "Jupiter bliksemverdeling is binnenstebuiten ten opzichte van de aarde, " zegt Brown in het persbericht.
Dus waarom zijn dingen flip-flop? Zoals NASA uitlegt, draait het allemaal om de hitte.
Jupiter bevindt zich ongeveer 25 keer verder van de zon dan de aarde, wat betekent dat het, in tegenstelling tot onze planeet, het grootste deel van zijn warmte uit zichzelf haalt. Het zonlicht dat Jupiter bereikt, warmt het equatoriale gebied op, wat leidt tot een gebied met atmosferische stabiliteit dat voorkomt dat warme lucht opstijgt. De polen hebben echter geen dergelijke stabiliteit. Warmte die van de planeet stijgt, creëert razende convectiestromen die tot stormen en bliksem leiden.
Er lijkt ook meer bliksem op het noordelijk halfrond van Jupiter te zijn in vergelijking met de zuidkant. Hoewel onderzoekers nog niet zeker weten waarom, kunnen er binnenkort antwoorden komen. NASA heeft zojuist Juno opnieuw ingeschakeld en nog 41 maanden toegevoegd aan zijn missie. Het kleine vaartuig dat tot 2021 nieuwe inzichten over de gasreus zou kunnen blijven stralen.
