Некои од нив произведуваат масивни удари од молњи кои се 100 пати помоќни од молњите на Земјата, а веројатно и многу посилни, според нова студија на Универзитетот во Калифорнија, Лабораторијата за вселенски науки на Беркли.

Резултатите доаѓаат од анализа на податоци од вселенското летало „Џуно“, кое орбитира околу планетата од 2016 година и ја скенира атмосферата со својот микробранов радиометар, кој може да детектира радио емисии од молњи слични на радио пречките произведени од молњи на Земјата.

Проучувањето на бурите на други планети фрла нова светлина врз бурите на нашата планета, кои сè уште не се целосно разбрани, рече водечкиот автор Мајкл Вонг, планетарен научник во Лабораторијата. Неговата студија е објавена во списанието AGU Advances.

„Има толку многу што не знаеме за молњите на Земјата“, рече тој, забележувајќи дека научниците откриле неколку нови видови „краткотрајни светлечки феномени“ (TLE) поврзани со грмотевици на Земјата во текот на изминатата деценија.

Овие TLE, милисекундни електрични феномени во тропосферата над големите бури, вклучуваат црвени елфови, млазни потоци, ореоли и феномен наречен ELVE.

На Јупитер, молњите „ни кажуваат за конвекцијата, што е процес со кој атмосферата се меша и пренесува топлина одоздола“, рече Вонг, додавајќи:

„Конвекцијата функционира малку поинаку на Земјата и Јупитер бидејќи Јупитер има атмосфера доминирана од водород, па влажниот воздух е потежок и потешко се крева нагоре“, објасни тој.

Воздухот на Земјата е претежно азот, кој е потежок од водата, па додавањето вода го прави влажниот воздух полесен. Потешкиот, влажен воздух на Јупитер не само што значи дека е потребна многу повеќе енергија за да се создаде бура, туку и ослободува многу повеќе енергија кога ќе стигне до врвот на атмосферата, што доведува до големи брзини на ветерот и интензивни молњи што трепкаат меѓу облаците. Според Вонг, речиси секое вселенско летало што поминало покрај Јупитер открило молњи, главно затоа што молњите се издвојуваат на ноќната страна на планетата како светулки во темница. Врз основа на податоците од претходните мисии, кои можеа да детектираат само супермоќни блесоци на ноќната страна, Јупитер имаше репутација дека молњите носат многу повеќе енергија од оние на Земјата. Тоа беше сè додека високо чувствителната камера за набљудување ѕвезди на Јуно не фрли сомнеж врз него, детектирајќи бројни послаби блесоци слични на оние на Земјата. Проблемот со снимањето на ноќната страна воопшто е што облаците можат да го блокираат погледот на блесоците на молњите, што го отежнува прецизното одредување на нивната вистинска оптичка јачина, рече Вонг. Главниот инструмент на Јуно, микробрановиот радиометар, обезбеди попрецизен начин за мерење на јачината на молњите што не е засегната од облаците во атмосферата на Јупитер. Иако инструментот не е дизајниран да ги проучува молњите, радиометарот свртен надолу може да детектира микробранови емисии од блиските бури.

Сепак, бурите на Јупитер често се случуваат истовремено низ појасите околу планетата, што го отежнува точното утврдување која бура ја предизвикала молњите. И без прецизната локација на бурата, невозможно е да се одреди јачината на ударот само со микробранови мерења. Вонг го спореди ова со слушање серија пукања на парадата за Кинеската Нова Година и незнаење дали станува збор за пуканки што пукаат неколку метри подалеку или за петарди на следниот блок.

За среќа, во текот на 2021 и 2022 година, имаше затишје во бурите во Северниот екваторски појас, па Вонг можеше да се фокусира на една голема бура истовремено, одредувајќи ја нивната локација користејќи го вселенскиот телескоп Хабл, камерата на вселенското летало Џуно и сликите споделени од аматерски астрономи. Тој ги нарече „скришни“ супербури. Како вистинските супербури, нивниот модел на активност траеше со месеци и ја трансформираше околната структура на облаците глобално. Но, за разлика од вистинските супербури, нивните колони од облаци достигнуваа само скромни височини типични за малите бури. „Бидејќи имавме прецизна локација, можевме само да кажеме: „Добро, знаеме каде е. Ја мериме јачината директно“, рече тој. Џуно направи 12 преминувања над изолирани бури во тој период, а во четири наврати се приближи доволно блиску за да го измери микробрановиот статички електрицитет на молњата. Блесоците во просек беа три во секунда за време на овие прелетувања; во едно прелетување, Јунона детектира 206 одделни импулси на микробраново зрачење. Од измерените 613 импулси, Вонг пресмета дека моќноста се движеше од онаа на удар од гром на Земјата до онаа од 100 или повеќе пати поголема. Бидејќи ги споредуваше емисиите на гром на Земјата на една радио бранова должина со емисиите на гром на Јупитер на друга бранова должина, постои одредена неизвесност во споредбата, предупреди Вонг. Врз основа на една студија за радио емисиите на гром на Земјата, блесоците на Јупитер би можеле да бидат дури милион пати помоќни од оние на Земјата.

Претворањето на микробрановата моќност од удар на гром во вкупна моќност не е едноставно, забележа коавторката Ивана Колмашова, астрофизичар на Карловиот универзитет во Прага и член на Чешката академија на науките. Громот не само што емитува на радио и оптички бранови должини, туку генерира и топлинска, акустична и хемиска енергија. На Земјата, се проценува дека еден удар ослободува околу 1 гигаџул вкупна енергија, или милијарда џули: доволно за напојување на 200 просечни домови за еден час. Вонг проценува дека енергијата на гром на Јупитер е 500 до можеби 10.000 пати поголема од онаа на Земјата.

Горотот веројатно се генерира на сличен начин како и на Земјата, каде што растечката водна пареа кондензира во течни капки и ледени кристали кои стануваат електрично наелектризирани, што доведува до големи разлики во напонот помеѓу облаците или помеѓу облаците и земјата. Затоа грмотевиците на Земјата се поврзани со град. На Јупитер, додека водената пареа ги напојува бурните облаци во горната атмосфера, наелектризираните ледени кристали се составени и од вода и од амонијак. Една теорија е дека водата и амонијакот се комбинираат за да формираат „топчиња од печурки“ што паѓаат како влажен град.

Иако помоќните молњи подразбираат повисоки напони помеѓу облаците, деталите за тоа како се генерираат на Јупитер во споредба со Земјата остануваат мистерија, рече Вонг.

„Тука деталите стануваат возбудливи, каде што можеби ќе прашате: „Дали клучната разлика може да биде во атмосферите на водород наспроти азот, или е тоа што бурите на Јупитер се повисоки, па затоа растојанијата се поголеми?““, рече тој.

Бурите на Јупитер се високи над 100 километри, во споредба со 10 километри на Земјата.

„Или има повеќе достапна енергија бидејќи влажната конвекција на Јупитер бара поголемо акумулирање на топлина пред бурата да може да генерира молњи? Тоа е активно поле на истражување - додаде тој.

Крадењето авторски текстови е казниво со закон. Преземањето на авторски содржини (текстови) од оваа страница е дозволено само делумно и со ставање хиперлинк до содржината што се цитира.