Jupiter ervaart bliksemschichten die tot 100 keer krachtiger zijn dan die op aarde, blijkt uit recent onderzoek gepubliceerd in AGU Advances. Deze bevinding benadrukt niet alleen de extreme omstandigheden op de gasreus, maar zou ook waardevolle inzichten kunnen verschaffen in de atmosferische elektriciteit van onze eigen planeet.
De omvang van Jupiterstormen
De bliksem op aarde, die nu al een formidabele kracht is die in staat is bosbranden te veroorzaken en elektriciteitsnetwerken te ontwrichten, verbleekt in vergelijking met de elektrische stormen op Jupiter. Terwijl de aarde jaarlijks honderden miljoenen inslagen kent, zijn de bliksemgebeurtenissen op Jupiter van een geheel andere schaal. De stormen – waarvan sommige groter zijn dan de aarde zelf – razen eeuwenlang voort en veroorzaken enorme ontladingen.
De Grote Rode Vlek, een eeuwenoude anticyclonische storm, is ruim 16.000 kilometer breed en kan windsnelheden van 320 kilometer per uur aan. Deze kolossale weersystemen produceren talloze bliksemschichten, waarvan er vele aanzienlijk sterker zijn dan alles wat op aarde te zien is.
Hoe Juno de waarheid onthulde
Jarenlang hebben ruimtevaartuigen die Jupiter observeerden deze intense elektrische uitbarstingen opgemerkt, maar ze werden meestal aan de nachtzijde waargenomen, waardoor wetenschappers niet zeker wisten of Jupiter voortdurend zulke krachtige bliksem produceerde of dat er ook zwakkere inslagen plaatsvonden.
Het NASA Juno-ruimtevaartuig, dat sinds 2016 in een baan om Jupiter draait, bracht hier verandering in. Met behulp van zijn microgolfradiometer kan Juno radio-emissies van bliksem met ongekende precisie detecteren. Recente observaties tijdens een rustige periode in de Noord-Equatoriale Gordel stelden onderzoekers in staat individuele stormen te lokaliseren en hun afvoeren nauwkeurig te meten.
De gegevens: energieniveaus voorbij die van de aarde
Juno registreerde microgolfstatische elektriciteit met ongeveer drie pulsen per seconde, waaronder één exemplaar met 206 pulsen. Analyse van 613 uitbarstingen onthulde een breed scala aan energieniveaus: sommige vergelijkbaar met aardse bliksem, andere minstens 100 keer krachtiger. Andere berekeningen suggereren dat de bliksem op Jupiter tussen de 500 en 10.000 keer de energie kan bevatten van een typische aardse inslag.
Waarom de bliksem op Jupiter zo extreem is
Het belangrijkste verschil ligt in de atmosfeer van Jupiter. In tegenstelling tot de stikstofrijke omgeving op aarde bestaan de wolken van Jupiter voornamelijk uit waterstof, dat veel zwaarder is. Dit betekent dat er meer energie nodig is om vochtige lucht te laten opstijgen tijdens Jupiterstormen. Als dat eenmaal gebeurt, zijn de resulterende ontladingen enorm.
Wetenschappers onderzoeken of dit verschil in de samenstelling van de atmosfeer, of de grotere hoogten die betrokken zijn bij de grotere stormen op Jupiter, de extreme kracht van zijn bliksem verklaren. Het onderzoek kan ons helpen de fundamentele mechanismen van bliksem zelf te begrijpen, waardoor onze voorspellingen en bescherming tegen zware weersomstandigheden op aarde kunnen worden verbeterd.
Het onderzoek onderstreept hoe weinig we nog steeds weten over bliksem, zelfs op onze eigen planeet. De extreme omstandigheden van Jupiter bieden een natuurlijk laboratorium voor het bestuderen van dit fenomeen onder omstandigheden die veel verder gaan dan wat we op aarde kunnen nabootsen.
