Почему молнии на Юпитере в тысячи раз мощнее, чем на Земле?

Зонд Юнона вблизи облачных полос Юпитера. Источник изображения: science.nasa.gov Одна земная молния выделяет около 1 гигаджоуля энергии — этого достаточно, чтобы расколоть дерево или обесточить целый район. Но на Юпитере, самой большой планете Солнечной системы, бьют молнии, которые минимум в 100 раз мощнее наших. Новое исследование впервые показало, насколько разнообразной и масштабной бывает погода на Юпитере. Когда ученые открыли молнии на Юпитере Молнии на Юпитере наблюдали еще с 1979 года, когда мимо газового гиганта пролетел «Вояджер-1». Но все предыдущие аппараты фиксировали вспышки только на ночной стороне планеты, просто потому, что там они были заметнее. Из-за этого ученые долго не могли понять: Юпитер рождает только сверхмощные разряды или на нем есть и обычные, сравнимые с земными? Ответ дал зонд NASA Юнона, который вращается вокруг Юпитера с 2016 года . Он подлетает к атмосфере гиганта ближе, чем любой другой аппарат в истории, и сканирует ее микроволновым радиометром — прибором, который ловит радиоизлучение от молний. Удачное окно для наблюдений за молниями на Юпитере открылось в 2021–2022 годах. В это время на планете установился необычно спокойный период в Северном экваториальном поясе — полосе облаков, обычно забитой штормами. Затишье позволило ученым привязать конкретные молнии к конкретным бурям. Помимо Юноны, в работе участвовали телескоп «Хаббл». Если хотите обсудить новость с другими читателями, заходите в наш Telegram-чат! Мощность молний на Юпитере За четыре пролета над изолированными штормами Юнона фиксировала радиоимпульсы молний примерно три раза в секунду. Во время одного из пролетов аппарат зарегистрировал 206 отдельных вспышек. Всего команда под руководством планетолога Майкла Вонга из Калифорнийского университета в Беркли проанализировала 613 микроволновых импульсов. Результат оказался неожиданным: мощность юпитерианских молний варьировалась от уровня обычного земного разряда до значений, превышающих его как минимум в 100 раз. Другие расчеты показали, что полная энергия молнии на Юпитере может быть в 500–10 000 раз больше, чем у земной. При этом сам Вонг оговаривается: поскольку сравнение проводилось на разных радиочастотах, точность оценки ограничена. В самом консервативном случае — это стократное превышение, в менее консервативном — разница может достигать миллиона раз. Для наглядности: одна земная молния выделяет энергию, которой хватит примерно на час работы 200 домов. Если молния Юпитера мощнее в тысячи раз, речь идет об энергии, способной запитать небольшой город на несколько суток. Самая мощная молния в России была зафиксирована в 2025 году. ПОДПИШИСЬ НА "СУНДУК АЛИ-БАБЫ" В ТЕЛЕГРАМ, ЧТОБЫ УЗНАВАТЬ О СКИДКАХ САМЫМ ПЕРВЫМ Почему молнии на Юпитере сильнее земных На Земле молнии возникают, когда в грозовом облаке сталкиваются капли воды и кристаллы льда, разделяя положительные и отрицательные заряды. Когда разность потенциалов становится достаточно большой, происходит электрический разряд. На Юпитере механизм похож, но условия совершенно другие. Атмосфера Земли состоит в основном из азота. У Юпитера — из водорода и гелия. Водород тяжелее в том смысле, что влажный воздух на Юпитере оказывается плотнее окружающего газа, и ему гораздо труднее подняться наверх. Но когда влажные массы все же «пробиваются» сквозь атмосферу, они несут с собой колоссальный запас энергии — и разряды получаются соответствующими. Есть и еще одна причина: масштаб самих штормов. Юпитерианские грозы вырастают на высоту более 100 километров — это в 10 раз больше, чем типичная грозовая туча на Земле. Чем выше облако и больше расстояние между зарядами, тем сильнее может быть молния. На Юпитере заряженные кристаллы состоят не только из воды, но и из аммиака — это ещё одно отличие от земных гроз, которое может влиять на силу разрядов. Юпитерианский шторм может достигать 100 км в высоту — в 10 раз больше земного Как ученые увидели молнии на Юпитере Исследователи дали особое название тем бурям, которые изучала Юнона: «стелс-суперштормы» (stealth superstorms). Это мощные, но изолированные штормы, которые возникли в Северном экваториальном поясе Юпитера, когда тот переходил из необычно спокойного состояния к своей более типичной, бурной конфигурации. Именно изолированность этих штормов стала научной удачей. Обычно молнии на Юпитере формируются в широких поясах, опоясывающих планету, и привязать конкретный разряд к конкретному шторму почти невозможно. Но «стелс-суперштормы» были расположены компактно — и это позволило ученым впервые точно определить местоположение и мощность отдельных молний. Главный сюрприз исследования — разнообразие. Раньше считалось, что все молнии на Юпитере сопоставимы с земными «суперболтами» — самыми мощными из наших разрядов. Теперь выяснилось, что Юпитер производит широкий спектр молний: от вполне «земных» до чудовищно сильных. Молнии на других планетах Солнечной системы Юпитер — не единственная планета с молниями. На Сатурне аппарат Кассини зафиксировал грозы с частотой до десяти разрядов в секунду. На Венере, несмотря на ее плотную атмосферу из углекислого газа и серной кислоты, убедительных доказательств молний пока не нашли: при пролете зонд Кассини не обнаружил характерных радиосигналов. На Марсе в пыльных бурях замечены яркие вспышки, но однозначно классифицировать их как молнии тоже непросто. Юпитер при этом остается абсолютным рекордсменом по мощности отдельных разрядов. Это логично: гигантская планета, гигантские штормы, гигантские молнии. Зачем ученые изучают молнии Юпитера Как ни странно, юпитерианские молнии помогают понять земные грозы. Даже на нашей планете молния остается во многом загадкой. Только в последние годы ученые обнаружили так называемые кратковременные световые явления — мимолетные электрические вспышки в верхних слоях атмосферы: спрайты, джеты, гало. Их природа до сих пор изучается. Юпитер дает ученым возможность наблюдать «ту же физику, но в другом масштабе». Сравнивая молнии в азотной атмосфере Земли и водородной атмосфере Юпитера, исследователи надеются выяснить, какие именно факторы определяют силу разряда: состав атмосферы, высота штормов или доступная для конвекции энергия.
Batafsil | Подробно | Read more... Hi News