Χρειάζεται μόνο μια στενή συνάντηση με έναν κεραυνό για να κατανοήσετε πλήρως τη δύναμή του. Σε περίπου 1 gigaJoule ενέργειας, μια μόνο ηλεκτρική εκκένωση κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας είναι υπεραρκετή για να σκίσει ένα δέντρο, να χτυπήσει έξω το ενεργειακό δίκτυο μιας ολόκληρης πόλης ή να σκοτώσει έναν άτυχο παρευρισκόμενο. Αλλά με βάση πρόσφατες παρατηρήσεις του πλανήτη Δία, ο μεγαλύτερος γείτονάς μας στο ηλιακό σύστημα διαθέτει κεραυνούς τόσο έντονους που κάνει τα μπουλόνια της Γης να φαίνονται σαν μικροσκοπικά στατικά σοκ.
Σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Προκαταβολές AGUο γίγαντας του αερίου βλέπει τακτικά αστραπές έως και 100 φορές πιο ισχυρές από αυτές που παρατηρούνται εδώ στον πλανήτη Γη. Αν και η σύνθεση και η ατμόσφαιρα του Δία μοιράζονται πολύ λίγα κοινά με τον πλανήτη μας, οι αστρονόμοι λένε ότι η ανάλυση αυτών των μακρινών ηλεκτρικών εκκενώσεων μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα τον κεραυνό που βιώνεται στη Γη.
Εκατοντάδες εκατομμύρια κεραυνοί συμβαίνουν γύρω από τη Γη κάθε χρόνο, αλλά εκτός από την υποκείμενη μηχανική τους, οι μετεωρολόγοι εξακολουθούν να γνωρίζουν πολύ λίγα για τα φυσικά φαινόμενα. Μόνο τα τελευταία χρόνια οι επιστήμονες έμαθαν ακόμη και για τις περίεργες παραλλαγές του κεραυνού, διάρκειας χιλιοστών του δευτερολέπτου, γνωστές ως παροδικά φωτεινά γεγονότα που συμβαίνουν ψηλά στην ατμόσφαιρα. Ομοίως, έχουμε ακόμη πολλά να μάθουμε για τις καταιγίδες του Δία, αλλά τουλάχιστον ένα πράγμα είναι απολύτως σαφές: είναι πολύ, πολύ μεγάλο. Ορισμένα καιρικά φαινόμενα του Jovian είναι μεγαλύτερα από την ίδια τη Γη και μπορούν να διαρκέσουν για αιώνες. Για παράδειγμα, η περίφημη Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα του πλανήτη έχει πλάτος πάνω από 10.000 μίλια, έχει ανέμους 200 mph και έχει αναδευτεί για περισσότερα από 200 γήινα χρόνια. Σε όλο αυτό το διάστημα, αυτό και οι αδερφές του καταιγίδες έχουν δημιουργήσει αμέτρητους κεραυνούς.
Αν και σχεδόν κάθε άλλο διαστημόπλοιο που περνά τον Δία έχει εντοπίσει τις ηλεκτρικές εκρήξεις, καταγράφηκαν κυρίως στη νυχτερινή πλευρά του πλανήτη και ήταν ιδιαίτερα ισχυρά. Αυτό σήμαινε ότι οι ερευνητές δεν ήταν σίγουροι αν ο Δίας παρήγαγε συνεχώς τεράστιους κεραυνούς ή αν έβλεπε επίσης συγκριτικά πιο αδύναμους κεραυνούς. Ωστόσο, οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το διαστημόπλοιο Juno της NASA έχουν την καλύτερη ματιά τους στον Δία μέχρι σήμερα. Το Juno άρχισε να περιφέρεται γύρω από τον γίγαντα αερίου το 2016 και ο ανιχνευτής σαρώνει τακτικά την ατμόσφαιρα χρησιμοποιώντας εξοπλισμό όπως το ραδιόμετρο μικροκυμάτων του. Αυτό το όργανο μπορεί να επισημαίνει τις ραδιοφωνικές εκπομπές από κεραυνούς.
Οι καταιγίδες του Δία σχηματίζονται τακτικά σε ζώνες που περιβάλλουν τον πλανήτη, γεγονός που μπορεί να δυσκολέψει την αντιστοίχιση του κεραυνού με συγκεκριμένα ατμοσφαιρικά γεγονότα. Όμως, το 2021 και το 2022, μια ήρεμη περίοδος κατά μήκος της Βόρειας Ισημερινής Ζώνης επέτρεψε στους ερευνητές να ακονίσουν μεμονωμένες καταιγίδες με τη βοήθεια του Juno, του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble και εθελοντών πολιτών επιστημόνων.
“Επειδή είχαμε μια ακριβή τοποθεσία, ήμασταν σε θέση να πούμε “Εντάξει, ξέρουμε πού είναι. Μετράμε απευθείας την ισχύ”” εξήγησε ο Michael Wongσυν-συγγραφέας της μελέτης και πλανητικός επιστήμονας στο Εργαστήριο Διαστημικών Επιστημών του UC Berkeley.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ένα πολύ πιο ποικίλο και δυναμικό φάσμα καιρού. Σε τέσσερα ξεχωριστά περάσματα πάνω από τις καταιγίδες, ο Juno κατέγραψε τη στατική μικροκυμάτων του κεραυνού περίπου τρεις φορές το δευτερόλεπτο. Σε μια περίπτωση, το διαστημόπλοιο σημάδεψε 206 παλμούς. Η ομάδα του Wong ανέλυσε 613 εκρήξεις μικροκυμάτων και διαπίστωσε ότι η ισχύς τους κυμαινόταν οπουδήποτε από έναν τυπικό κεραυνό της Γης έως χτυπήματα τουλάχιστον 100 φορές πιο ισχυρά από μια τυπική εκπομπή. Άλλοι υπολογισμοί πρότειναν ότι ο κεραυνός πάνω από τον Δία περιέχει μεταξύ 500 και 10.000 φορές περισσότερη ενέργεια από τον κεραυνό της Γης.
Απαιτείται περισσότερη μελέτη για την πλήρη κατανόηση των καταιγίδων του Δία, αλλά υπάρχουν ήδη κάποιες ενδείξεις που μπορεί να βοηθήσουν να εξηγηθεί πώς γίνονται τόσο ισχυρές. Μια θεωρία βασίζεται στην ατμοσφαιρική σύνθεση του πλανήτη. Σε αντίθεση με την βαριά σε άζωτο ατμόσφαιρα της Γης, τα σύννεφα του Δία είναι κυρίως υδρογόνο. Επειδή το υδρογόνο είναι πολύ βαρύτερο από το άζωτο, ο υγρός αέρας μιας γιγάντιας καταιγίδας αερίου απαιτεί πολύ περισσότερη ενέργεια για να ανέβει προς τα πάνω. Μια φορά όμως κάνει φτάσετε στην κορυφή της ατμόσφαιρας, οι απορρίψεις της είναι τεράστιες.
«Εδώ είναι που οι λεπτομέρειες αρχίζουν να γίνονται συναρπαστικές, όπου μπορείτε να ρωτήσετε: «Μήπως η βασική διαφορά είναι το υδρογόνο έναντι των ατμοσφαιρών αζώτου ή μπορεί να είναι ότι οι καταιγίδες είναι ψηλότερες στον Δία και έτσι υπάρχουν μεγαλύτερες αποστάσεις;» εξήγησε ο Wong.
PopSci 2025 Τα καλύτερα νέα
VIA: popsci.com
