فضاپیمای جونو ناسا رعد و برقی شبیه به زمین را در مشتری می گیرد

فضاپیمای جونو ناسا رعد و برقی شبیه به زمین را در مشتری می گیرد

به گفته دانشمندان، داده‌های به‌دست‌آمده توسط کاوشگر جونو ناسا، اطلاعات تازه‌ای در مورد چگونگی شبیه‌سازی فرآیندهای رعد و برق در مشتری با روی زمین به‌رغم تفاوت‌های چشمگیر بین این دو سیاره ارائه می‌دهد.

در زیر ابرهای قهوه ای آمونیاکی که مشتری را پوشانده اند، ابرهایی هستند که مانند زمین از آب ساخته شده اند. و مانند روی زمین، رعد و برق اغلب در درون این ابرها ایجاد می شود – منظره ای وهم انگیز که توسط فضاپیماهای مختلف، از جمله جونو، که از بزرگترین سیاره منظومه شمسی ما بازدید کرده اند، مشاهده شده است.

زمین یک دنیای سنگی نسبتا کوچک است. مشتری، که همنام خدای روم باستانی است که صاعقه پرتاب می کند، غول گازی است به قدری عظیم که تمام سیارات دیگر منظومه شمسی ما می توانند به خوبی در داخل آن قرار گیرند – از جمله بیش از 1300 زمین.

محققان با بهره برداری از داده های پنج ساله با وضوح بالا که توسط گیرنده رادیویی جونو در حین گردش فضاپیما به دور مشتری به دست آمده بود، دریافتند که فرآیندهای شروع رعد و برق سیاره با ریتمی مشابه با ریتم مشاهده شده در داخل ابرهای سیاره ما می زند. پالس‌های مشاهده شده در مشتری به‌عنوان رعد و برق با فاصله زمانی حدود یک میلی‌ثانیه، شبیه به رعد و برق روی زمین، آغاز شد.

این تصویر فضاپیمای جونو ناسا را ​​در مشتری به تصویر می کشد. (NASA/JPL-Caltech)

رعد و برق قوی ترین منبع الکتریکی طبیعی روی زمین است.

ایوانا کولماسووا، دانشمند سیاره‌شناسی از آکادمی علوم چک، می‌گوید: “رعد و برق یک تخلیه الکتریکی است که در داخل ابرهای رعد و برق ایجاد می‌شود. ذرات یخ و آب درون ابر در اثر برخورد باردار می‌شوند و لایه‌هایی از ذرات را با بار قطبی یکسان تشکیل می‌دهند.” مؤسسه فیزیک جوی در پراگ، نویسنده اصلی این مطالعه که این هفته در مجله Nature Communications منتشر شد.

“با این فرآیند، میدان الکتریکی عظیمی ایجاد می شود و تخلیه می تواند آغاز شود. این توضیح تا حدودی ساده شده است زیرا دانشمندان هنوز کاملاً مطمئن نیستند که دقیقاً در داخل ابرهای رعد و برق چه اتفاقی می افتد.”

رعد و برق در منظومه شمسی

وجود رعد و برق در مشتری زمانی تایید شد که گسیل‌های رادیویی در فرکانس‌های شنیداری در سال 1979 توسط فضاپیمای وویجر 1 ناسا هنگام عبور از منظومه شمسی ثبت شد.

سایر سیارات گازی منظومه شمسی – زحل، اورانوس و نپتون – نیز رعد و برق دارند. شواهدی دال بر رعد و برق در ابرهای سیاره سنگی زهره وجود دارد، اگرچه هنوز موضوع بحث است.

شش تصویر سیاه و سفید نقاط روشنی را در بالای ابرهای زحل نشان می دهد.
این تصویر که از فیلمی گرفته شده توسط فضاپیمای کاسینی ناسا در سال 2010 گرفته شده است، رعد و برق در سمت شب زحل را نشان می دهد که در ابری که توسط نور حلقه های زحل روشن می شود، می درخشد. (NASA/JPL-Caltech/SSI/دانشگاه آیووا)

مطالعات دیگر تشابهات دیگری را در فرآیندهای رعد و برق در مشتری و زمین نشان داده است. به عنوان مثال، نرخ رعد و برق در این دو سیاره مشابه است، اگرچه توزیع رعد و برق در مشتری با زمین متفاوت است.

“روی زمین، مناطق گرمسیری فعال ترین مناطق هستند. اکثر رعد و برق های جوین در عرض های جغرافیایی میانی و همچنین در مناطق قطبی رخ می دهد. ما تقریباً هیچ فعالیت رعد و برق نزدیک به قطب های روی زمین نداریم. این بدان معنی است که شرایط برای شکل گیری وجود دارد. کولماسووا گفت: ابرهای رعد و برق جوین و زمینی احتمالاً بسیار متفاوت هستند.

تلاش‌هایی برای مقایسه قدرت رعد و برق بر اساس اندازه‌گیری‌های نوری انجام شد و به این نتیجه رسیدیم که رعد و برق روی مشتری ممکن است با قوی‌ترین صاعقه‌های زمینی قابل مقایسه باشد.

کولماسووا خاطرنشان کرد که تحلیل های بیشتری برنامه ریزی شده است.

مشتری عمدتاً از هیدروژن و هلیوم و با گازهای دیگر تشکیل شده است. نوارها و چند طوفان بر ظاهر رنگارنگ مشتری، پنجمین سیاره دور از خورشید با قطر حدود 143000 کیلومتر، غالب است.

جونو از سال 2016 به دور مشتری می چرخد ​​و اطلاعاتی در مورد اتمسفر، ساختار داخلی، میدان مغناطیسی داخلی و منطقه اطراف آن ایجاد شده توسط مغناطیس داخلی آن به دست می آورد.