De mysterieuze bliksem op Jupiter blijkt zowel heel vergelijkbaar als totaal anders te zijn dan zijn aardse tegenhanger.
Sinds NASA’s Voyager 1 in 1979 langs Jupiter vloog, zijn onderzoekers geboeid door de bijzondere bliksem die het oppervlak van de gasreus siert. Nu, zo’n 40 jaar later, onthullen NASA-onderzoekers het verhaal achter de ‘donderwolken’. In twee onderzoeken, onlangs gepubliceerd in vakbladen Nature en Nature Astronomy, laten de wetenschappers zien dat de Joviaanse bliksem heel erg op onze eigen variant lijkt, maar stiekem ook totáál anders is.
Radiozender
Als een bliksemschicht door de lucht flitst, zendt het een scala aan radiogolven uit, ongeacht de planeet waarop het zich afspeelt. Tot nu toe waren ruimtevaartuigen die langs Jupiter vlogen, zoals Voyager 1 en 2, Galileo en Cassini, helaas niet in staat die golven, zogeheten sferics, volledig te meten.
Juno
Juno, die sinds begin juli 2016 in een baan rond Jupiter draait, kan de radiogolven wél volledig meten. De ruimtesonde is namelijk uitgerust met een zogeheten Microwave Radiometer Instrument (MWR). Bovendien vloog er nog nooit een sonde zo dicht boven het bijzondere ‘wolkendek’ van Jupiter.
De eerste acht keer dat Juno langs Jupiter vloog, detecteerde het ruimtevaartuig 377 ‘bliksemgolven’, zowel in het mega- als gigahertz spectrum. En, je raadt het al, dat zijn waarden vergelijkbaar met die van de bliksem op aarde.
Tegenpolen
De Joviaanse bliksem blijkt dus wat betreft de radiogolffrequentie heel erg op de aardse variant te lijken. Maar waar op aarde bliksem vooral voorkomt vlakbij de evenaar, gebeurt daar op Jupiter barweinig, vertelt planeetonderzoekster Yamila Miguel (Universiteit Leiden), die binnen het Juno’s onderzoeksteam het interieur van de gasreus bestudeert. “In plaats daarvan ‘verzamelt’ de buitenaardse bliksem zich juist rond de polen van de gasreus.”
Waarom er meer bliksem op de noord- dan op de zuidpool van Jupiter te zien is, zijn onderzoekers het nog niet over eens. Bron: NASA/JPL-Caltech/SwRI/JunoCam
Warmte
Nu hebben onze evenaar en de polen van Jupiter iets gemeen: warmte. En hoewel Jupiter zo’n 25 procent minder zonlicht krijgt dan wij, verwarmt het, net als hier, de evenaar meer dan de polen.
“De zon verwarmt de evenaar net genoeg om de bovenste laag van de Jupiters atmosfeer te stabiliseren”, legt Miguel uit. “Hierdoor kan de warmte die in het interne van de planeet wordt geproduceerd daar niet naar boven”. Het resultaat is dat de polen, zonder stabiele atmosfeer, wél worden verwarmd door die interne warmte, en dat bliksem zich daar ontwikkelt.
Snelheid
En er is meer. In een tweede onderzoek gebruikten wetenschappers Juno’s data om de snelheid van Jupiters blikseminslagen te bestuderen. Ze vonden een pieksnelheid van vier inslagen per minuut – wederom vergelijkbaar met de snelheid van de bliksem op aarde.
Het NASA-team benadrukt dat deze bevindingen zonder Juno niet mogelijk waren geweest. Daar sluit Miguel zich bij aan: “Deze informatie helpt ons een nog beter beeld van Jupiter en zijn atmosfeer te krijgen”.
Aankomende 16 juli zal NASA’s Juno voor de 13e keer over Jupiter’s mysterieuze ‘wolkendek’ vliegen.
Bronnen: JPL/NASA, Science Alert
Beeld: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill, NASA/JPL-Caltech/SwRI/JunoCam
Lees ook:
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!