Jak przebiegają burze na Jowiszu? Całkiem podobnie do tych na Ziemi

Sonda kosmiczna Juno dostarczyła dane, dzięki którym naukowcy mogli przeprowadzić badania wyładowań atmosferycznych na Jowiszu. Zjawiska te okazują się mieć kilka cech podobnych do tych występujących w ziemskiej atmosferze. Wyniki analiz opublikowano w czasopiśmie naukowym "Nature Communications".

Międzynarodowy zespół naukowców przeanalizował dane radiowe zbierane przez sondę Juno przez pięć lat i skupił się na takich, które mogą być związane z aktywnością burzową w jowiszowych chmurach.

Badacze odkryli, że pioruny mają tendencję do pulsowania przez chmury w sposób podobny do piorunów na Ziemi, czyli w odstępach około jednej milisekundy. Co więcej, pioruny przechodzą przez chmury z prędkością, która również jest podobna do tej osiąganej przez ich ziemskie odpowiedniki. Badacze wskazują, że kolejnym podobieństwem jest sposób, w jaki pioruny rozgałęziają się i rozciągają.

Wiadomo, że pioruny na Ziemi występują, gdy turbulentne wiatry w chmurach burzowych powodują, iż wiele kryształków lodu i kropel wody ociera się o siebie. W efekcie tarcia generuje się ładunek elektryczny, a gdy naładowane kryształki i krople przemieszczają się na przeciwne strony chmury, stopniowo generują statyczne ładunki elektryczne. Gdy ładunki te staną się odpowiednio duże, potrafią przezwyciężyć możliwości powietrza do ich izolowania i uwolnione zostają elektrony, co jest pierwszym etapem błyskawicy. Następnie elektrony wielokrotnie jonizują powietrze i wpadają w nie, wytwarzając piorun biegnący z prędkością setek tysięcy metrów na sekundę.

Nowe badania sugerują, że podobne procesy mogą zachodzić w przypadku wyładowań atmosferycznych na Jowiszu. Jeśli faktycznie tak jest, i jeśli jest to uniwersalna właściwość, będzie to mieć duże znaczenie dla badań nad planetami nadającymi się do zamieszkania, a być może nawet dla poszukiwania życia na innych planetach. Z eksperymentów wynika, że uderzenia piorunów są w stanie stopić niektóre składniki chemiczne potrzebne do stworzenia cegiełek życia. Jeśli działałyby podobnie na innych planetach, mogłyby tam wytworzyć podobne składniki.

Badania prowadzili naukowcy z Czech, Japonii i Stanów Zjednoczonych. Grupą badawczą kierowała Ivana Kolmasova z Wydziału Fizyki Kosmicznej Czeskiej Akademii Nauk oraz Uniwersytetu Karola w Pradze.

Sonda kosmiczna Juno to bezzałogowy próbnik amerykański wystrzelony z Ziemi w 2011 roku. W 2016 roku sonda dotarła na orbitę wokół Jowisza i od tamtej pory przesyła dane naukowe. Jej głównym zadaniem są pomiary pola grawitacyjnego i pola magnetycznego, a także zbieranie informacji o atmosferze i wiatrach.