Um novo estudo descobriu que os relâmpagos em Júpiter podem ser 100 vezes mais poderosos do que os relâmpagos na Terra, e podem até ser um milhão de vezes mais poderosos.
JúpiterO maior planeta do sistema solar, portanto, tem enormes tempestades, algumas das quais duram séculos. Quase todas as naves espaciais que passaram por Júpiter até hoje Relâmpago detectadoo flash pode ser visto no lado noturno do planeta.
Com base em missões que só conseguem detectar os mais poderosos flashes do lado escuro, pesquisas anteriores mostraram que os relâmpagos de Júpiter são semelhantes aos relâmpagos mais energéticos da Terra, chamados de “superraios”. No entanto, quando a sonda Juno da NASA começou a orbitar o planeta gigante em 2016, as suas câmaras de rastreio de estrelas eram suficientemente sensíveis para que Muitos flashes mais fracos, semelhantes aos da Terra, detectados.
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O problema com as imagens noturnas de Júpiter é que suas nuvens obscurecem a visão dos relâmpagos. Isto torna difícil estimar o seu verdadeiro poder, explicou o autor principal Michael Wong, cientista planetário da Universidade da Califórnia, Berkeley.
No novo estudo, Huang e seus colegas analisaram dados do instrumento central de Juno, que detecta emissões de rádio dos relâmpagos de Júpiter. Os dados poderiam fornecer uma maneira mais precisa de medir a potência dos relâmpagos, independentemente das nuvens obscurecedoras.
Um desafio para os pesquisadores é como Júpiter costuma passar por múltiplas tempestades ao mesmo tempo Do outro lado do cinturão que envolve a Terra. Isto torna difícil determinar qual tempestade produziu o raio detectado por Juno. Huang comparou o problema a ouvir uma série de estalos em um desfile do Ano Novo Lunar e não saber se era pipoca explodindo a poucos metros de distância ou fogos de artifício a um quarteirão de distância.
No entanto, em 2021 e 2022, as tempestades no cinturão equatorial norte de Júpiter se acalmaram. Isso permite que os cientistas se concentrem em uma grande tempestade por vez e usem os dados da NASA Telescópio Espacial HubbleJuno e imagens de astrônomos amadores. Huang chama isso de “supertempestades invisíveis”. Semelhante às supertempestades reais em Júpiter, a sua atividade dura meses, mas ao contrário das supertempestades reais, as suas torres de nuvens atingem apenas alturas moderadas.
Juno está perto o suficiente de quatro das supertempestades invisíveis para analisar as microondas nos relâmpagos.
“É realmente gratificante analisar as estatísticas e ver que, com nossos dados Juno, estamos de fato capturando a maioria dos pulsos de relâmpagos em comprimentos de onda de rádio”, disse Huang ao Space.com. “Anteriormente, alguns questionaram se poderíamos capturar apenas os pulsos mais fortes e perder os pulsos mais fracos.”
Os pesquisadores detectaram uma média de três flashes por segundo durante esses sobrevôos. Com base em 613 pulsos medidos, eles calcularam que sua potência variava entre a de um raio terrestre e 100 vezes ou mais.
Os cientistas alertaram que havia incertezas nas suas estimativas porque compararam as emissões de raios da Terra num comprimento de onda de rádio com as emissões de Júpiter num comprimento de onda diferente. Os raios de Júpiter podem na verdade ser um milhão de vezes mais fortes que os raios da Terra, dizem eles.
Os relâmpagos de Júpiter podem ajudar a explicar como funcionam a sua atmosfera e as tempestades. Semelhante à Terra, Júpiter experimenta convecção – Mexer que fornece calor por baixo.
Huang explicou que a convecção funciona de maneira diferente em Júpiter e na Terra porque o ar da Terra é composto principalmente de nitrogênio, que é mais pesado que a água, então o ar úmido é mais flutuante que o ar seco. Em contraste, Atmosfera de Júpiter Principalmente o hidrogênio, o ar úmido é mais pesado e mais difícil de evacuar para cima. Isto, por sua vez, significa que uma tempestade em Júpiter requer mais energia e, se atingir o topo da atmosfera, libertará ainda mais energia, causando ventos fortes e relâmpagos intensos.
Os investigadores acreditam que os relâmpagos em Júpiter provavelmente ocorrem de forma muito semelhante à da Terra, com o aumento do vapor de água condensando-se em gotículas carregadas e cristais de gelo em altitudes mais elevadas e mais frias. No entanto, Huang salienta que ainda não se sabe ao certo por que os relâmpagos de Júpiter são mais poderosos.
“A principal diferença poderia ser as atmosferas de hidrogénio e azoto, ou as tempestades em Júpiter são mais altas e, portanto, cobrem distâncias maiores?” Huang disse em um artigo declaração. As tempestades de Júpiter têm mais de 100 quilômetros de altura, enquanto as tempestades na Terra têm 10 quilômetros de altura. “Ou talvez seja porque Júpiter tem correntes de convecção úmidas que fornecem mais energia e exigem que mais calor se acumule antes de criar tempestades que podem produzir raios?”
Cientistas detalhados suas descobertas Publicado na revista AGU Advances em 20 de março.
