Da Voyager 1 svingte af Jupiter i 1979, fik forskerne deres første glimt af lynet på solsystemets største planet. Rumfartøjet knækkede ikke kun et foto af et lyn storm men opdagede også radiobølger fra strejkerne.
Relateret indhold
- Hvordan Jupiter kan have givet den tidlige jord med vand
Men radiosignalerne adskiller sig lidt fra hvad forskere har optaget på Jorden og rejste spørgsmål om lynets art på Jupiter. Nu, rapporterer Charles Q. Choi på Space.com, har Juno-rumfartøjet taget sine egne målinger og fundet, at lynet mod Jupiter ikke er så underligt, som vi engang troede.
Tidligere optagelser af Jupiters lyn, kaldet fløjtere takket være deres karakteristiske fløjtelignende lyd, syntes alle at falde inden for radiospektrets kilohertz-rækkevidde. Men lyn på Jorden boomer i mega eller endda gigahertz rækkevidde. Som Choi rapporterer, har forskere spekuleret i mange grunde bag forskellen, herunder variationer i atmosfæren eller endda grundlæggende skelnen mellem, hvordan lynet dannes.
”Der blev tilbudt mange teorier for at forklare det, men ingen teori kunne nogensinde få trækkraft som svaret, ” siger Shannon Brown, Juno-videnskabsmand ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, i en pressemeddelelse.
Så for at lære mere om lynet på gasgiganten analyserede forskere data indsamlet af mikrobølger radiometerinstrumentet på Juno, der samler et bredt spektrum af radiofrekvenser. Og resultaterne kom som en overraskelse.
Alle 377 lynudladninger, der er registreret i Junos første otte flybys, ramte i det jordlignende megahertz- og gigahertz-interval. I udgivelsen forklarer Brown en mulig grund bag uoverensstemmelsen: ”Vi tror, at vi er de eneste, der kan se det, er fordi Juno flyver tættere på belysningen end nogensinde før, og vi søger efter en radiofrekvens, der passerer let gennem Jupiters ionosfære. ”De offentliggjorde deres resultater denne uge i tidsskriftet Nature.
Som studiemedforfatter Bill Kurth, en fysiker fra University of Iowa, forklarer til Ryan F. Mandelbaum på Gizmodo, tidligere flybys kredsede om planeten i en ring af elektrisk ladede partikler kendt som Io plasma torus. Dette kunne have forstyrret signalerne. Juno, på den anden side, summede af gasgiganten nogle gange 50 nærmere end Voyager 1.
De tætte passager gjorde det muligt for forskere at opdage en anden lighed mellem lynet på Jupiter og Jorden: strejkehøjden. I en separat artikel i tidsskriftet Nature Astronomy analyserede forskere 1.600 joviske lynnedslag og fandt en topprate på fire strejker i sekundet. Dette er meget højere end Voyager tidligere har fundet og svarer til mængder fundet på Jorden.
”I betragtning af de meget markante forskelle i atmosfærerne mellem Jupiter og Jorden, kan man sige, at lighederne, vi ser i deres tordenvejr, er ret forbløffende, ” fortæller Kurth Choi.
Men der er en stor forskel mellem lynet mod Jupiter og Jorden: placering. Størstedelen af Jupiters zaps finder sted nær polerne. I mellemtiden rammer hovedparten af belysning på Jorden nær ækvator. ”Jupiter lynfordeling er inde og ude i forhold til Jorden, ” siger Brown i pressemeddelelsen.
Så hvorfor vippes tingene? Som NASA forklarer, handler det om varmen.
Jupiter er cirka 25 gange længere væk fra solen end Jorden, hvilket betyder, at den i modsætning til vores planet får størstedelen af sin varme fra sig selv. Sollyset, der når frem til Jupiter, opvarmer det ækvatoriale område, hvilket fører til et område med atmosfærisk stabilitet, der forhindrer varm luft i at stige op. Polerne har imidlertid ingen sådan stabilitet. Varme, der stiger fra planeten, skaber roiling, konvektionsstrømme, der fører til storme og lyn.
Der synes også at være mere lyn på Jupiters nordlige halvkugle sammenlignet med dens sydlige side. Selvom forskere endnu ikke er sikre på, hvorfor svar snart kommer. NASA genopretter netop Juno og tilføjede yderligere 41 måneder til sin mission. Det lille håndværk, der kunne fortsætte med at skabe ny indsigt om gasgiganten gennem 2021.
