Jupiterin salaman luonne on aina pysynyt salaisuutena tutkijoille. Juno-avaruuskoettimen työn ansiosta tähtitieteilijät ovat kuitenkin vihdoin huomanneet, että kaasujättiläksen salamannopeudella on paljon enemmän yhteistä maallisen kanssa kuin aiemmin ajateltiin. Tämä ei kuitenkaan tee niistä vähemmän omituisia.
NASA: n Juno-avaruusaluksen toimittamat tiedot osoittivat, että Jupiterin salamaisku voi tapahtua megahertseillä, ei vain kilohertsialueella, kuten aiemmin havaittiin. Saadun tiedon perusteella kaksi tiederyhmää laativat raporttinsa.
”Ennen Juno-operaatiota laitteet havaitsivat Jupiterin salamaiskuja joko visuaalisesti tai radiosäteiden kilohertsialueella, mutta ei megahertsialueella, mikä on tyypillistä maapallon salamannopeudelle. On ehdotettu monia teorioita, jotka voisivat selittää tämän ilmiön, mutta yksikään niistä ei tarjonnut selvää vastausta , kertoi NASA: n suihkumoottorin laboratorion tutkija Shannon Brown.
Jupiterin kovassa ilmapiirissä lukuisat myrskyt ovat melko yleisiä. Tutkijat ovat jo kauan oletaneet, että salama voi myös olla siellä. Tämä ilmiö vahvistui, kun Voyager 1-avaruuskoetin lensi Jupiterin ohi maaliskuussa 1979, mikä osoitti ukkosaktiivisuutta kaasujätteessä. Myöhemmin tämä toiminta vahvistettiin Voyager-2, Galileo ja Cassini -autoilla. Ensimmäisen Voyagerin löytämät matalataajuiset signaalit kutsuttiin epävirallisesti "pilli", koska ne muistuttivat pillin laskevaa ääntä.
Tutkijoita kuitenkin koko ajan kiinnosti miksi Jupiterin salama eroaa vastaavista ilmiöistä maapallolla ja tuottaa radioaaltoja vain rajoitetulla taajuusalueella. Aiheen käsittelemiseksi on ehdotettu useita teorioita, mutta yksikään niistä ei ole lähestynyt vastausta.
Vuodesta 2016 lähtien "Juno" on tallentanut 377 purkausta radioaallon radiometrillä, joka kykenee sieppaamaan laaja-alaisia sähkömagneettisia aaltoja osana maapallon kahdeksan täydellistä kiertorataa. Nämä soihdut tuottivat radioaaltoja megahertsin ja gigahertsin taajuusalueilla, mikä osoitti niiden olevan samanlaisia kuin salaman maapallolla.
”Meille näyttää siltä, että onnistuimme selvittämään radioaaltojen läsnäolo megahertsin ja gigahertsin alueilla johtuen siitä, että Juno-avaruuskoetin oli lähinnä kaikkia muita näihin salamoihin. Lisäksi tarkkailimme erityisesti radiotaajuuksia, jotka saattavat murtautua Jupiterin ionosfäärin läpi”, Brown sanoo.
Tutkijat kertovat myös, että Jupiterilla melkein kaikki ukkosaktiivisuus on napoissa, kun taas maapallolla salama esiintyy useammin päiväntasaajalla. Jälkimmäinen selitetään sillä, että maapallon trooppiset ja päiväntasaajan leveysasteet saavat enemmän lämpöä auringosta kuin lauhkean ja polaarisen ilmaston alueet. Seurauksena on, että lämmin, kostea ilma nousee konvektiosta, aiheuttaen usein ukkosta.
Mainosvideo:
Jupiter saa 25 kertaa vähemmän lämpöä auringosta kuin maapallo, mutta samalla emittoi valtavan määrän sisäistä lämpöenergiaa. Päiväntasaajalla syntyy tasapaino viimeksi mainitun ja ulkopuolelta tulevan säteilyn välillä, mikä estää konvektiota. Napojen kohdalla lämpimät kaasut nousevat vapaasti, mikä luo olosuhteet voimakkaille ukonilmalle. Samalla todetaan, että useimmiten salama tapahtuu tarkalleen kaasujättelijän pohjoisella pallonpuoliskolla. Osana planeetan lisätutkimusta tutkijat haluavat löytää selityksen tälle.
Toisessa tieteellisessä artikkelissa, jonka ovat julkaissut Tšekin tiedeakatemian tutkijat, sanotaan, että Jupiterin salamalla on enemmän yhteistä maapallon kanssa. Tallennettuaan ja analysoidessaan yli 1600 radiosignaalia (Voyager 1 onnistui keräämään tietoja vain 167: stä), tutkijat selvittivät, että Jupiterin salaman aktiivisuuden huipulla he iskevät 4 iskun sekunnissa taajuudella, mikä on samanlainen kuin maapallolla havaittu. Pienen näytteen vuoksi Voyager 1 -tiedot osoittivat vain yhden osuman muutamassa sekunnissa.
Yhdessä molemmat tutkimukset antavat yksityiskohtaisimman kuvan ukkosaktiivisuudesta Jupiterilla ja antavat tutkijoille tärkeitä vihjeitä ymmärtääkseen planeetan tiheän ukkospilvien sisällä tapahtuvia monimutkaisia dynaamisia prosesseja.
"Nämä tiedot auttavat meitä ymmärtämään paremmin Jupiterilla virtaavien energiavirtojen koostumusta ja kiertoa", sanoi Brown.
Muista, että Juno-anturi käynnistettiin elokuussa 2011. Se pääsi Jupiterin kiertoradalle vuonna 2016, ja heinäkuussa 2017 laite otti ensimmäistä kertaa kuvia planeetan suurista ja pienistä punaisista pisteistä.
Viime aikoina tuli selväksi, että NASA on jatkanut Juno-operaation työtä tutkiakseen Jupiteria vuoteen 2021 saakka. On huomattava, että anturi pystyy suorittamaan vielä 23 lentoa Jupiterin ylemmän ilmakehän läpi ja suorittamaan monia tehtäviä.
Nikolay Khizhnyak