Κάτω από τα καφετιά σύννεφα αμμωνίας που καλύπτουν τον Δία κρύβονται σύννεφα που, όπως και στη Γη, αποτελούνται από νερό. Και όπως και στη Γη, μέσα σε αυτά τα σύννεφα δημιουργούνται συχνά αστραπές - ένα απόκοσμο θέαμα που εντοπίστηκε από διάφορα διαστημικά σκάφη που έχουν επισκεφθεί τον μεγαλύτερο πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος, συμπεριλαμβανομένου του σκάφους Juno της NASA.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, τα δεδομένα που αποκτήθηκαν από το Juno παρέχουν νέες πληροφορίες σχετικά με το πώς οι διεργασίες των κεραυνών στον Δία είναι παρόμοιες με εκείνες στη Γη, παρά τις δραματικές διαφορές μεταξύ των δύο πλανητών.
Η Γη είναι ένας σχετικά μικρός βραχώδης κόσμος. Ο Δίας είναι ένας γίγαντας αερίων τόσο τεράστιος που όλοι οι άλλοι πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος θα μπορούσαν να χωρέσουν άνετα μέσα του - συμπεριλαμβανομένων περισσότερων από 1.300 Γαιών.
Αξιοποιώντας πέντε χρόνια δεδομένων υψηλής ανάλυσης που αποκτήθηκαν από τον ραδιοφωνικό δέκτη του Juno καθώς το διαστημικό σκάφος βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Δία, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι διαδικασίες έναρξης των αστραπών του πλανήτη πάλλονται με παρόμοιο ρυθμό με αυτόν που παρατηρείται στο εσωτερικό των νεφών στον πλανήτη μας. Οι παλμοί που παρατηρήθηκαν στον Δία ως αστραπές ξεκίνησαν με χρονικές αποστάσεις περίπου ενός χιλιοστού του δευτερολέπτου, παρόμοιες με τις καταιγίδες στη Γη.
NASA's Juno mission had depicted high-altitude electrical storms on Jupiter during close flybys of the gas giant and detected unusual lightning flashes on Jupiter's dark side 🛰
— Space Advances (@SpaceAdvances) May 15, 2023
📷: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Heidi N. Becker/Koji Kuramura pic.twitter.com/SzwE8lTDgV
Οι αστραπές είναι η ισχυρότερη φυσική ηλεκτρική πηγή στη Γη.
«Ο κεραυνός είναι μια ηλεκτρική εκκένωση που ξεκινά μέσα στα σύννεφα των κεραυνών. Τα σωματίδια πάγου και νερού μέσα στο σύννεφο φορτίζονται από συγκρούσεις και σχηματίζουν στρώματα σωματιδίων με φορτίο της ίδιας πολικότητας», δήλωσε η Ιβάνα Κολμάσοβα του Ινστιτούτου Φυσικής της Ατμόσφαιρας της Ακαδημίας Επιστημών της Τσεχίας στην Πράγα, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύθηκε αυτή την εβδομάδα στο περιοδικό Nature Communications.
«Με τη διαδικασία αυτή, δημιουργείται ένα τεράστιο ηλεκτρικό πεδίο και μπορεί να ξεκινήσει η εκκένωση. Αυτή η εξήγηση είναι κάπως απλοποιημένη, επειδή οι επιστήμονες δεν είναι ακόμη απολύτως σίγουροι για το τι ακριβώς συμβαίνει στο εσωτερικό των κεραυνών», πρόσθεσε η Κολμάσοβα.
Η ύπαρξη κεραυνών στον Δία επιβεβαιώθηκε όταν το 1979 καταγράφηκαν μαρτυρικές ραδιοεκπομπές σε ακουστικές συχνότητες από το διαστημικό σκάφος Voyager 1 της NASA καθώς διέσχιζε το ηλιακό σύστημα.
Οι άλλοι αέριοι πλανήτες του ηλιακού συστήματος - ο Κρόνος, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας - έχουν επίσης αποδειχθεί ότι έχουν αστραπές. Υπάρχουν κάποιες ενδείξεις για κεραυνούς στα σύννεφα του βραχώδους πλανήτη Αφροδίτη, αν και αυτό αποτελεί ακόμη θέμα συζήτησης.
Άλλες μελέτες έχουν περιγράψει λεπτομερώς άλλες ομοιότητες στις αστραπιαίες διεργασίες στον Δία και στη Γη. Για παράδειγμα, τα ποσοστά κεραυνών στους δύο πλανήτες είναι παρόμοια, αν και η κατανομή των κεραυνών στον Δία διαφέρει από τη Γη.
«Στη Γη, οι τροπικές περιοχές είναι οι πιο ενεργές. Η πλειονότητα των κεραυνών του Δία εμφανίζεται στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη, αλλά και στις πολικές περιοχές. Στη Γη δεν έχουμε σχεδόν καθόλου κεραυνική δραστηριότητα κοντά στους πόλους. Αυτό σημαίνει ότι οι συνθήκες για τον σχηματισμό κεραυνών είναι πιθανώς πολύ διαφορετικές», δήλωσε η Κολμάσοβα.
«Υπήρξαν κάποιες προσπάθειες σύγκρισης της ισχύος των κεραυνών με βάση οπτικές μετρήσεις και προέκυψε το συμπέρασμα ότι οι κεραυνοί στον Δία μπορεί να είναι συγκρίσιμοι με τους ισχυρότερους επίγειους κεραυνούς», πρόσθεσε η Κολμάσοβα, ενώ σημείωσε ότι σχεδιάζονται περισσότερες αναλύσεις.
Ο Δίας αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο, με ίχνη άλλων αερίων. Οι λωρίδες και λίγες καταιγίδες κυριαρχούν στην πολύχρωμη εμφάνιση του Δία, του πέμπτου πλανήτη από τον ήλιο με διάμετρο περίπου 143.000 χιλιομέτρων (88.850 μίλια).
Το Juno βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Δία από το 2016, λαμβάνοντας πληροφορίες για την ατμόσφαιρα, την εσωτερική δομή, το εσωτερικό μαγνητικό πεδίο και την περιοχή γύρω από αυτόν που δημιουργείται από τον εσωτερικό μαγνητισμό του.
