สายฟ้าของดาวพฤหัสบดีเหมือนโลกมากกว่าที่เราคิด

สายฟ้าของดาวพฤหัสบดีเหมือนโลกมากกว่าที่เราคิด

จูโนกำลังให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ แก่นักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับแสงวาบของก๊าซยักษ์ภาพประกอบของฟ้าผ่าในซีกโลกเหนือของดาวพฤหัสบดี โดยใช้ภาพจาก JunoCam NASA/JPL-Caltech/SwRI/จูโนแคม

เมื่อยานโวเอเจอร์ 1 โคจรรอบดาวพฤหัสบดีในปี พ.ศ. 2522 นักวิทยาศาสตร์ได้เห็นสายฟ้าเป็นครั้งแรกบนดาวเคราะห์ดวงที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ ยานอวกาศไม่เพียงแต่ถ่ายภาพพายุฟ้าคะนองเท่านั้น แต่ยัง

ตรวจพบคลื่นวิทยุจากการนัดหยุดงานอีกด้วย

แต่สัญญาณวิทยุแตกต่างจากที่นักวิจัยบันทึกไว้บนโลกเล็กน้อย ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับธรรมชาติของฟ้าผ่าบนดาวพฤหัสบดี ตอนนี้ รายงานของCharles Q. Choi จาก Space.comระบุว่ายานอวกาศ Juno ได้ทำการวัดขนาดของตัวเองและพบว่าฟ้าผ่าบนดาวพฤหัสบดีนั้นไม่แปลกอย่างที่เราเคยคิด

การบันทึกก่อนหน้านี้เกี่ยวกับฟ้าผ่าของดาวพฤหัสบดีซึ่งได้รับการขนานนามว่าผิวปากเนื่องจากเสียงลักษณะคล้ายนกหวีด ทั้งหมดนี้ดูเหมือนจะตกอยู่ในช่วงกิโลเฮิรตซ์ของสเปกตรัมวิทยุ แต่ฟ้าแลบบนโลกจะกระหึ่มในระดับเมกะหรือแม้แต่กิกะเฮิรตซ์ ตามรายงานของ Choi นักวิทยาศาสตร์ได้คาดเดาสาเหตุหลายประการที่อยู่เบื้องหลังความแตกต่าง รวมถึงความแปรปรวนในชั้นบรรยากาศ หรือแม้แต่ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างการก่อตัวของฟ้าผ่า

“มีการเสนอทฤษฎีมากมายเพื่ออธิบายเรื่องนี้ แต่ไม่มีทฤษฎีใดที่สามารถหาคำตอบได้” แชนนอน บราวน์ นักวิทยาศาสตร์จูโนแห่งห้องปฏิบัติการขับเคลื่อนด้วยไอพ่นของ NASA กล่าวในการแถลงข่าว

ดังนั้น เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับฟ้าผ่าบนก๊าซยักษ์ นักวิจัยได้วิเคราะห์ข้อมูลที่รวบรวมโดยเครื่องมือวัดคลื่นวิทยุไมโครเวฟบนจูโน ซึ่งจับคลื่นความถี่วิทยุได้หลากหลาย และผลลัพธ์ก็ออกมาน่าประหลาดใจเล็กน้อย

การปล่อยฟ้าผ่าทั้งหมด 377 ครั้งที่บันทึกไว้ในการบิน

ผ่านแปดครั้งแรกของจูโนเกิดขึ้นในช่วงเมกะเฮิรตซ์และกิกะเฮิรตซ์คล้ายโลก ในการเปิดตัว Brown อธิบายเหตุผลที่เป็นไปได้เบื้องหลังความคลาดเคลื่อน: “เราคิดว่าเหตุผลที่เราเป็นเพียงกลุ่มเดียวที่มองเห็นได้เนื่องจาก Juno กำลังบินเข้าใกล้แสงสว่างมากกว่าที่เคยเป็นมา และเรากำลังค้นหาด้วยคลื่นความถี่วิทยุที่ผ่าน ผ่านชั้นไอโอโนสเฟียร์ของดาวพฤหัสได้อย่างง่ายดาย” พวกเขาเผยแพร่ผลการวิจัยใน สัปดาห์นี้ในวารสารNature

ตามที่ผู้ร่วมวิจัย Bill Kurth นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยไอโอวาอธิบายให้Ryan F. Mandelbaum ที่Gizmodoฟัง ก่อนหน้านี้มีแมลงบินผ่านวงโคจรของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่เรียกว่า Io plasma torus สิ่งนี้อาจรบกวนสัญญาณ ในทางกลับกัน จูโนส่งเสียงดังกระหึ่มโดยก๊าซยักษ์ที่อยู่ใกล้กว่ายานโวเอเจอร์ 1 ถึง 50 เท่า

การผ่านระยะใกล้เหล่านั้นทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถค้นพบความคล้ายคลึงกันระหว่างฟ้าผ่าบนดาวพฤหัสบดีและโลก นั่นคืออัตราการเกิดฟ้าผ่าสูงสุด ในบทความแยกต่างหากในวารสารNature Astronomyนักวิจัยวิเคราะห์ฟ้าผ่า Jovian 1,600 ครั้ง โดยพบอัตราสูงสุดที่สี่ครั้งต่อวินาที ซึ่งสูงกว่าที่ยานโวเอเจอร์ตรวจพบก่อนหน้านี้มากและใกล้เคียงกับอัตราที่พบบนโลก

“ด้วยความแตกต่างที่เด่นชัดมากในชั้นบรรยากาศระหว่างดาวพฤหัสบดีและโลก อาจกล่าวได้ว่าความคล้ายคลึงกันที่เราเห็นในพายุฝนฟ้าคะนองนั้นค่อนข้างน่าประหลาดใจ” เคิร์ธบอกกับชอย

แต่มีความแตกต่างอย่างมากระหว่างฟ้าผ่าบนดาวพฤหัสบดีและโลก: ตำแหน่ง การปะทะของดาวพฤหัสบดีส่วนใหญ่เกิดขึ้นใกล้กับขั้วโลก ในขณะเดียวกัน แสงสว่างจำนวนมากบนโลกจะตกกระทบใกล้กับเส้นศูนย์สูตร “การกระจายสายฟ้าของดาวพฤหัสนั้นอยู่ภายในสู่ภายนอกเมื่อเทียบกับโลก” บราวน์กล่าวในการแถลงข่าว

เหตุใดสิ่งต่าง ๆ จึงพลิกกลับ ตามที่ NASA อธิบาย ทุกอย่างเกี่ยวกับความร้อน

ดาวพฤหัสบดีอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าโลกประมาณ 25 เท่า หมายความว่าดาวพฤหัสบดีได้รับความร้อนส่วนใหญ่จากตัวเองไม่ต่างจากโลกของเรา แสงแดดที่ส่องไปถึงดาวพฤหัสบดีจะทำให้บริเวณเส้นศูนย์สูตรร้อนขึ้น นำไปสู่พื้นที่ที่มีความเสถียรของชั้นบรรยากาศซึ่งป้องกันไม่ให้อากาศอุ่นลอยขึ้น อย่างไรก็ตามเสาไม่มีความมั่นคง ความร้อนที่เพิ่มขึ้นจากโลกทำให้เกิดกระแสการพาความร้อนซึ่งนำไปสู่พายุและฟ้าผ่า

ดูเหมือนว่าจะมีฟ้าแลบมากกว่าในซีกโลกเหนือของดาวพฤหัสบดีเมื่อเทียบกับด้านใต้ แม้ว่านักวิจัยจะยังไม่แน่ใจว่าเพราะเหตุใด แต่อาจมีคำตอบในไม่ช้า NASA เพิ่งเกณฑ์ทหาร Juno อีกครั้งโดยเพิ่มเวลาอีก 41 เดือนในภารกิจ ยานลำเล็กที่สามารถถ่ายทอดข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ เกี่ยวกับก๊าซยักษ์ต่อไปได้จนถึงปี 2564

รับเรื่องราวล่าสุดในกล่องจดหมายของคุณทุกวันธรรมดา

ที่อยู่อีเมล

เจสัน เดลีย์ |  | อ่านเพิ่มเติม

Jason Daley เป็นนักเขียนในแมดิสัน รัฐวิสคอนซิน เชี่ยวชาญด้านประวัติศาสตร์ธรรมชาติ วิทยาศาสตร์ การเดินทาง และสิ่งแวดล้อม ผลงานของเขาปรากฏในDiscover , Popular Science , Outside , Men’s Journalและนิตยสารอื่นๆ

credit : เว็บตรง / สล็อต pg / แทงบอล UFABET