ناپایداری رعد و برق در سیاره مشتری

به گزارش مجله خبری نگار، محققان در ماه می‌سال ۲۰۲۳ در Nature Communications گزارش دادند: رعد و برق Jovian پالس‌های موج رادیویی را منتشر می‌کند که معمولاً حدود یک میلی ثانیه از هم فاصله دارند. دانشمندان می‌گویند پرستیزمو پرانرژی، نشانه‌ای است که رعد و برق سیاره مشتری به صورت پالس منتشر می‌شود، با سرعتی قابل مقایسه با شراره‌هایی که از میان ابر‌های رعد و برق سیاره خودمان متصاعد می‌شود. شباهت‌های بین این دو پدیده الکتریکی در جهان می‌تواند پیامد‌هایی برای جستجوی حیات بیگانه داشته باشد.

ایوانا کولماشووا، فیزیکدان اتمسفر در آکادمی علوم چک در پراگ، می‌گوید:کمان‌های رعد و برق در هر دو جهان تا حدودی مثل هم حرکت می‌کنند. مانند یک کوهنورد که از یک کوه بالا می‌رود و پس از هر قدم مکث می‌کند تا نفسی تازه کند. “یک قدم، یک قدم دیگر، سپس یک قدم دیگر … و غیره. ”

در اینجا روی زمین، رعد به صورت باد‌های متلاطم در درون ابر‌های بارانی باعث می‌شود که بسیاری از بلور‌های یخ و قطرات آب به هم ساییده شود، باردار شوند و سپس به طرف مقابل ابر‌ها حرکت کنند و به تدریج بار‌های الکتریکی ساکن را ایجاد کنند. وقتی بار‌ها به اندازه‌ای بزرگ می‌شود که بر توانایی هوا برای عایق‌سازی غلبه کنند، الکترون‌ها آزاد می‌شوند – رعد و برق اولین قدم خود را برمی‌دارد. از آنجا، الکترون‌های موج دار بار‌ها و بار‌ها هوا را یونیزه می‌کنند و به داخل آن هجوم می‌آورند و خود را با سرعت متوسط صد‌ها هزار متر در ثانیه به جلو پرتاب می‌کنند.

دانشمندان پیشنهاد کرده اند: ابَر رعد‌های مشاهده شده در ابر‌های جووین ممکن است در اثر برخورد بین بلور‌های یخ و قطرات آب نیز ایجاد شوند. اما هیچ کس نمی‌دانست که آیا رعد و برق‌های بیگانه (منظور رعد‌های موجود در اتمسفر کُرات دیگر است) مانند روی زمین به تدریج در هوا گسترش یافته و منشعب می‌شوند یا اینکه شکل دیگری به خود گرفته اند.

در مطالعه جدید، کولماشووا و همکارانش از داده‌های امواج رادیویی پنج ساله جمع آوری شده توسط فضاپیمای جونو ناسا استفاده کردند. با تجزیه و تحلیل صد‌ها هزار عکس فوری از امواج رادیویی، تیم دریافتند: انتشار امواج رادیویی از رعد و برق Jovian با سرعتی قابل مقایسه با رعد و برق درون ابری زمین – قوس‌هایی از الکتریسیته که هرگز به زمین برخورد نمی‌کنند – می‌تابند.

اگر آذرخش‌ها از میان ابر‌های آبی مشتری با سرعتی مشابه با ابر‌های زمین امتداد پیدا کنند، رعد و برق جووین ممکن است به طول صد‌ها تا هزاران متر منشعب شود و گسترش یابد. به گفته محققان، طول آن با گام‌های متصاعد شده رعد و برق درون ابری زمین قابل مقایسه است.

ریچارد سوننفلد، فیزیکدان اتمسفر از موسسه معدن و فناوری نیومکزیکو در سوکورو، که در این مطالعه شرکت نداشت، می‌گوید: این یک توضیح کاملاً منطقی است.

او می‌گوید: از سوی دیگر، سیگنال‌ها می‌توانند به‌عنوان پالس‌های جریان الکتریکی در امتداد رعد و برق‌هایی که قبلاً شکل‌گرفته‌اند، به‌جای پیشرفت‌های حرکتی و توقفی یک رعد و برق جدید، به جلو و عقب منتشر شوند. در زمین، چنین جریان‌هایی باعث می‌شود که برخی از آذرخش‌ها به نظر سوسو بزنند یا مثل لامپی روشن و خاموش شود.

یوآو یایر، فیزیکدان جوی از دانشگاه رایشمن، می‌گوید:، اما توقف و حرکت یک آذرخش به نظر یک تفسیر صحیح‌تر است. کولماشووا و همکارانش نشان می‌دهند که اگر ابری را تخلیه الکتریکی کنید، قوائد فیزیک اساساً [در مشتری مانند زمین]یکسان باقی می‌ماند و جریان نیز یکسان رفتار خواهد کرد.

اگر آن قضیه تشابه رعد و برق‌ها در زمین و مشتری واقعی باشد، می‌تواند پیامد‌هایی برای جستجوی زندگی در کُرات دیگر داشته باشد.

آزمایشات نشان داده است که صاعقه بر روی زمین می‌تواند برخی از مواد شیمیایی مورد نیاز برای تشکیل اجزای سازنده حیات را پس از ذوب شدن، پدید آورد. یایر می‌گوید اگر رعد و برق به روشی مشابه زمین در جهان‌های بیگانه تخلیه می‌شود، ممکن است در آن مکان‌ها نیز مواد مشابهی با سطح زمین تولید کند و امکان حیات را پدید آورد.