'Kuglice' amonijaka mogle bi izazvati čudne munje na Jupiteru

Snježne bljuzgavice mogle bi snažno utjecati na meteorologiju jovijana.

Prognoza za vrijeme Jupitera je oblačno s mogućnošću "mushballs". Planet obavijen vrtlozima domaćin je nasilja oluje koje su bjesnile njegovom površinom stotinama godina, bilježeći brzine vjetra jače od uragana kategorije 5 na Zemlja. Sada možemo dodati još jedan fenomen na planetarnu listu čudnih meteoroloških događaja za pranje rublja - tuču punu amonijaka nazvanu "kuglice" koje se stvaraju tijekom žestokih grmljavinskih oluja.

Otkako je Voyager 1 prvi put snimio Jupiter 1979. godine, vidjeli smo ogromne udare energije duboko ispod vrhova oblaka planeta. Ali prema Heidi Becker, fizičarki iz NASA-inog Laboratorija za mlazni pogon, uočavanje munje u gornjim dijelovima plinovitog diva atmosfera se pokazala izazovnom - nije bilo jasno nismo li mogli vidjeti munju s našom trenutnom tehnologijom ili munja jednostavno nije štrajk tamo.

Sada, opažanja NASA-inog orbitera Juno i navedena u tri rada objavljena u Priroda i Planeti JGR

prošli tjedan su otkrili da su vrhovi Jupiterovih oblaka također često aktivni s munjama - i to nije ništa što vidimo na Zemlji.

U četiri godine otkako je NASA-ina letjelica Juno otišla u orbitu oko Jupitera, polako je nagovarala kralja svih planeta da otkrije svoje najdublje tajne. Becker, glavni autor jedne studije, i njezin tim okrenuli su Junoinu navigacijsku kameru - koja se obično koristi za gledanje prigušeni izvori svjetlosti poput zvijezda kako bi se točno odredio položaj letjelice—prema tamnoj strani Jupitera u 2018. Istraživači su vidjeli oblake kako pucketaju od struje kao nikada prije.

"Juno se opet protivi prevladavajućem gledištu o meteorologiji Jupitera", kaže Leigh Fletcher, planetarni znanstvenik sa Sveučilišta u Leicesteru koji nije bio uključen u studiju. “Upotreba Junoine zvjezdane referentne jedinice za otkrivanje ovih malih bljeskova munje pokazuje kako kombinacija sofisticiranih instrumenata i svemirskih letjelica može dovesti do slučajnog i neočekivanog otkrića.”

Smatralo se da se, kao i na Zemlji, Jupiterova munja javlja samo u olujama gdje voda postoji u svim svojim fazama - ledu, tekućini i plinu. Pa ipak, istraživači su pronašli munje u gornjim dijelovima vrhova Jupiterovih oblaka gdje je previše hladno za tekuću vodu.

To je zato što planet ima zaobilazno rješenje. Umjesto čiste tekuće vode, istraživači su otkrili da ovu čudnu munju može uzrokovati tekućina amonijak koji djeluje kao "antifriz" koji čuva vodu u tim gornjim atmosferskim oblacima od smrzavanja u cijelosti. Čudan tekući napitak od dva dijela vode i jednog dijela plina amonijaka (Becker kaže da je nešto poput Windexa) sudara se s česticama čistog vodenog leda i stvara električni naboj.

"To je novi način stvaranja munje na Jupiteru za koji nitko nije znao da je moguć dok Juno nije snimio ove slike", kaže Becker.

Te kapljice amonijačne vode zapravo bi mogle biti sjeme za takozvane "mushballs", teoretiziraju istraživači. Kristali vodenog leda bi se zalijepili za ove sjemenke i postali bljuzgavi, snježni amalgamovi tekućina amonijak-voda i čisti vodeni led prije nego što ih jaka grmljavinska oluja podigne visoko u nebo. Dok se ti predmeti bacaju uokolo uzlaznim i donjim strujanjima, trebali bi skupiti ravnomjeran led i rasti poput grudve snijega koja se kotrlja niz brdo. Na kraju bi te "loptice" postale toliko velike da ih čak ni uzlazno strujanje više ne bi moglo držati. Zatim bi ove bljuzgave grudve snijega trebale pasti duboko u Jupiterovu unutrašnjost, stvarajući grudvastu tuču.

Osim što objašnjava munje na velikim visinama, teorija o munjama popunjava druge praznine u našem znanju o Jupiteru. Amonijaka ima u izobilju u blizini Jupiterovog ekvatora, ali, prema Beckeru, postoje mali džepovi u kojima amonijaka čudno nedostaje. Kombinacija njihovog novostečenog znanja o plitkim munjama i munjama omogućila je NASA timu da riješi ovu misteriju. Becker i njezin tim sada misle da bi se te "kuglice" mogle ponašati kao uređaji za prikrivanje amonijaka.

“Rješenje je vrlo jednostavno i elegantno s ovom teorijom: kada su voda i amonijak [zajedno] u tekućem stanju, nama su nevidljivi dok ne dosegnu dubinu gdje ispare – a to je prilično duboko,” kaže Scott Bolton, vodeći istraživač za Juno i koautor novih studija u priopćenje za javnost.

Do sada, model "mushball" ostaje teoretski. Becker i njezini kolege nadaju se da će detaljnija promatranja Junoine atmosfere smanjiti jaz između predviđanja modela i podataka promatranja. Kao što Becker ističe, razumijevanje jovijanske atmosfere je prozor u to kako se vrijeme na drugim planetima mijenja unutar i izvan našeg Sunčevog sustava.

"Jupiter je još jedan laboratorij koji imamo osim Zemlje koji nam omogućuje da razumijemo kako stvari funkcioniraju u različitim svjetovima", kaže Becker. “Više od 40 godina astronomi su mislili da se Jupiterove grmljavinske oluje događaju na isti način kao i na Zemlji, a sada vidimo nešto sasvim drugačije. Uvijek ima nešto za naučiti.”

Najnoviji post na blogu

Sad vidiš, sad ne vidiš
August 21, 2023

Pazite, neuroni, postoje stvari koje jednostavno ne možemo vidjeti - ili obraditi - u mađioničarevoj kutiji s alatima (i u stvarnom životu). Naravn...

Bio-hibridni robot raže pokretan mišićima štakora
September 06, 2023

Robotika inspirirana prirodom ovih je dana vrlo popularna. Izvijestili smo o robotima dizajniranim za oponašanje žohari, daždevnjaci, gepardi, mors...

Pet osnovnih fotografija za zimsko vrijeme
July 29, 2023

Možemo zaraditi prihod od proizvoda dostupnih na ovoj stranici i sudjelovati u partnerskim programima. Saznajte više › Sklon... Možemo zaraditi pr...