Молнии на Юпитере оказались в 100 раз мощнее земных

Ученые, изучающие данные миссии NASA «Юнона», обнаружили, что молнии на Юпитере могут быть в 100 раз мощнее земных. Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли выяснили, что некоторые вспышки на газовом гиганте способны нести энергию, в 500–10 000 раз превышающую энергию типичного разряда на Земле.

Результаты, опубликованные в журнале AGU Advances, основаны на данных микроволнового радиометра зонда «Юнона», который с 2016 года изучает атмосферу планеты. Прибор улавливает радиоизлучение молний, аналогичное помехам от гроз на Земле. Ранее считалось, что юпитерианские молнии исключительно мощны, но камера «Юноны» показала и более слабые вспышки. Однако микроволновый радиометр позволил точнее оценить энергию, так как его сигналы проходят сквозь облака.

Прорыв произошел в 2021–2022 годах, когда активность штормов в Северном экваториальном поясе Юпитера временно снизилась. Это позволило команде под руководством планетолога Майкла Вонга сосредоточиться на отдельных «скрытых» суперштормах. За 12 пролетов «Юноны» над изолированными бурями было зафиксировано в среднем три вспышки в секунду, а всего — 613 микроволновых импульсов. Анализ показал, что мощность молний варьируется от земной до более чем 100-кратного превышения.

«Существует так много неизвестного о молниях на Земле. Конвекция на Юпитере работает иначе: из-за водородной атмосферы влажный воздух тяжелее, и для его подъема требуется гораздо больше энергии. Как только шторм прорывается, он высвобождает колоссальную энергию», — объяснил Вонг.

По оценкам ученых, типичная молния на Земле выделяет около 1 гигаджоуля (1 млрд Джоулей), чего достаточно для питания 200 домов в течение часа. На Юпитере этот показатель может быть в 500–10 000 раз выше. Причина такой мощи пока неясна: возможно, дело в разном составе атмосферы (водород против азота) или в высоте штормов. Юпитерианские бури поднимаются более чем на 100 км, тогда как земные — лишь на 10 км.

«Это захватывающая область исследований. Мы можем спросить: ключевое различие в водородной и азотной атмосферах? Или в том, что на Юпитере требуется больше тепла для запуска грозы?» — добавил Вонг.

Ученые полагают, что механизм формирования молний на Юпитере схож с земным: водяной пар конденсируется в капли и кристаллы льда, которые электризуются. Однако вместо града на планете могут образовываться «слякотные шары» из смеси воды и аммиака.