Voimakkaat ukkosmyrskyt Jupiterilla voivat muodostaa taivaalta putoavia 'sienipalloja'

Ukkosmyrskyjä päällä Jupiter ovat niin vahvoja, että ammoniakkipitoinen rake, joka tunnetaan nimellä 'sienipallot', voi pudota taivaalta.



NASAn Juno -avaruusaluksen uusilla havainnoilla kaasujättiläinen planeetalla voi olla vaikutusta ymmärrykseemme jättiläisten planeettojen ilmakehistä yleensä, jotka ovat suurelta osin kaasua ja joihin kohdistuu paljon suurempia paineita kuin mitä me tiedämme maan päällä.



Nämä havainnot viittaavat myös siihen, että Jupiterilla on 'matala salama', joka tapahtuu ammoniakkia ja vettä sisältävissä pilvissä. Se on aivan eri asia kuin maan päällä, jossa salama lähtee vesipilvistä, NASAn lausunnon mukaan .

Aiheeseen liittyviä: Kuvissa: Junon upeat näkymät Jupiterille



Tämä kuva käyttää NASAn tietoja

Tämä kuva käyttää NASAn Juno -avaruusaluksen tietoja kuvaamaan Jupiterin sähkömyrskyjä.(Kuva: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt / Heidi N.Becker / Koji Kuramura)

'' Junon lähellä olevat pilvien huiput saivat meidät näkemään jotain yllättävää - pienempiä, matalampia välähdyksiä -, jotka ovat peräisin paljon korkeammilta korkeuksilta Jupiterin ilmakehässä kuin aiemmin oletettiin mahdollista '', Heidi Becker, Junon säteilyvalvontatutkimuksen johtaja NASAn Jet Propulsion Laboratory -yrityksessä Kaliforniassa, sanoi sama lausunto . Becker on myös kirjan pääkirjailija uusi lehti Naturessä , yksi kolmesta uudesta tutkimuksesta, jotka kuvaavat Junon työtä.



Ukkosmyrskyillä Jupiterilla ja Maalla on yksi yhteinen piirre: nämä luonnonilmiöt liikuttavat vettä molempien planeettojen ilmakehässä. Kun NASAn Voyager -avaruusalus havaitsi ensimmäisen kerran salaman Jupiterissa vuonna 1979, ajateltiin, että molemmilla planeetoilla oli samanlaisia ​​salamoita.

Tämä infografiikka näyttää matalan salaman ja

Tämä infografiikka näyttää Jupiterin matalan salaman ja 'sienipallon' evoluutioprosessin.(Kuva: NASA/JPL-Caltech/SwRI/CNRS)



Voyager huomasi salaman Jupiterin pilvipeitteissä, mikä viittaa siihen, että ilmiö on peräisin syvän veden pilvistä. Junon uudet havainnot yösalamista Jupiterissa paljastavat kuitenkin hienovaraisemman tarinan.

Jupiterin ukkosmyrskyjen uskotaan muodostuvan noin 50 kilometriä planeetan näkyvien nauhojen ja myrskyjen alapuolelle, missä lämpötilat ovat lähellä veden jäätymispistettä. Jotkut näistä myrskyistä ovat niin voimakkaita, että ne vispailevat kristallivesi-jäätä planeetan yläilmakehään.

'Näillä korkeuksilla ammoniakki toimii pakkasnesteenä, alentaa vesijään sulamispistettä ja mahdollistaa pilven muodostumisen ammoniakkiveden kanssa', Becker lisäsi samassa lausunnossa. 'Tässä uudessa tilassa putoavat ammoniakkiveden pisarat voivat törmätä nouseviin vesi-jääkiteisiin ja sähköistää pilviä. Tämä oli suuri yllätys, koska ammoniakkivesipilviä ei ole maapallolla. ''

Matala salama voi myös osoittaa, miksi ammoniakki näyttää puuttuvan (tai loppuneen) Jupiterin ilmakehästä ja miksi ammoniakkia esiintyy eri pitoisuuksina Jupiterin ilmakehässä.

'Aiemmin tiedemiehet ymmärsivät, että puuttuvia ammoniakkitaskuja oli pieniä, mutta kukaan ei ymmärtänyt, kuinka syvälle nämä taskut menivät tai että ne peittivät suurimman osan Jupiterista', sanoi Scott Bolton, Junon päätutkija San Antonion Lounais -tutkimuslaitoksessa. lausunto.

'Meillä oli vaikeuksia selittää ammoniakin väheneminen pelkästään ammoniakkivesisateella', Bolton lisäsi, 'mutta sade ei voinut mennä tarpeeksi syvälle vastaamaan havaintoja. Tajusin, että kiinteä aine, kuten raekivi, saattaa mennä syvemmälle ja ottaa enemmän ammoniakkia. Kun Heidi löysi matalan salaman, huomasimme, että meillä oli todisteita siitä, että ammoniakki sekoittuu ilmakehässä olevaan veteen, joten salama oli palapelin keskeinen osa. ''

'Sienipalloja' ja ammuttua ammoniakkia kuvataan tarkemmin julkaisussa Journal of Geophysical Research: Planets, joka on julkaistu kahdessa osassa, saatavilla tässä ja tässä . Kun jääkiteet yhdistyvät ammoniakin kanssa (runsaasti ainetta Jupiterin ilmakehässä), ammoniakki luo 'pakkasnestettä' ja muuttaa ammoniakin jäästä nesteeksi.

Kun sienipallot putoavat Jupiterin alempaan ilmakehään, ne vetävät ammoniakkia ja vettä mukanaan ennen kuin ne lopulta haihtuvat lämpimissä lämpötiloissa. 'Tämä selittää, miksi emme näe paljon niistä näissä paikoissa Junon mikroaaltoradiometrin kanssa', Tristan Guillot, Juno-tutkija Nizzan Côte d'Azurin yliopistosta ja kahden osan pääkirjailija paperia ammoniakista ja sienistä, sanoi NASA: n tiedotteessa .

'Kuten kävi ilmi, ammoniakki ei todellakaan ole kadonnut; se kuljetetaan vain valepuvussa, ja se on peiteltynä sekoittamalla veteen ', Bolton lisäsi. 'Ratkaisu on hyvin yksinkertainen ja tyylikäs tällä teorialla: Kun vesi ja ammoniakki ovat nestemäisessä tilassa, ne ovat meille näkymättömiä, kunnes ne saavuttavat syvyyden, josta ne haihtuvat - ja se on melko syvää.'

Juno saapui Jupiteriin lähes täsmälleen neljä vuotta sitten, 4. heinäkuuta 2016, ymmärtääkseen paremmin planeetan alkuperän ja evoluution. Junon havainnot eivät ainoastaan ​​kerro ymmärrystämme aurinkokunnan planeetoista, vaan myös kaasujättiläisiä eksoplaneettoja, erityisesti niitä, jotka ovat kooltaan ja muodostumishistorialtaan samanlaisia ​​kuin aurinkokuntamme planeetat.

Toimittajan huomautus:Tämä artikkeli päivitettiin NASA: n uusilla tiedoilla, videoilla ja kuvilla.

Seuraa Elizabeth Howellia Twitterissä @howellspace. Seuraa meitä Twitterissä @Spacedotcom ja Facebookissa.