Jupiter sužují podobné blesky jako Zemi, potvrdil mezinárodní výzkum vedený Čechy

Práce mezinárodního týmu proběhla pod vedením odborníků z oddělení kosmické fyziky Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR (ÚFA AV ČR) a katedry fyziky povrchů a plazmatu Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy (MFF UK) v Praze.

Výzkum odborníci provedli detailní analýzou mnoha skupin elektromagnetických pulzů vyzařovaných proudy tekoucími v bleskových kanálech uvnitř bouřkových oblaků v atmosféře Jupiteru.

Dřívější expoziční doby optických přístrojů, které Jupiter navštívily v průběhu minulých desetiletích, nedokázaly kvůli nastavení zkoumat blesky plynného obra do větších detailů.

Byly totiž nastaveny na jednotky až malé stovky vteřin, a v jednom snímku se tak mohlo objevit i několik blesků najednou.

Výskyt blesků mimo planetu Zemi poprvé odhalil radiový přijímač na palubě sondy Voyager 1 v roce 1979. Ten sice dokázal rozlišit elektromagnetické stopy jednotlivých blesků jako takzvané hvizdy, nicméně nemohl rozeznat žádné další podrobnosti.

Bylo tedy třeba počkat, až se v roce 2016 u plynného obra objeví sonda Juno patřící americkému vesmírnému úřadu NASA s palubním radiovým přijímačem, jehož časové rozlišení je mnohem lepší než tisícina vteřiny.

Mise sondy Juno trvala od července 2016 do června 2021. Během této doby se každých 53 dní dostávala velmi blízko k planetě, tedy až do pouhých čtyř kilometrů výšky nad hnědavými mračny Jupiteru.

Ta jsou složená převážně ze čpavkových par, pod kterými jsou schované vodní bouřkové oblaky.

Elektromagnetické přijímače měřící na palubě Juna v různých frekvenčních pásmech již značně přispěly k porozumění jevů souvisejících s blesky a bouřemi.

Odhalily např., že se blesky vyskytují nejčastěji ve středních a polárních šířkách a že na rozdíl od Země nejsou téměř žádné blesky v blízkosti rovníku.

Ukázalo se také, že se signály od blesků, tzv. rychlé hvizdy, šíří k sondě Juno velmi řídkým plazmatem. To značí hustotní díry v ionosféře Jupiteru, které dřívější měření nemohla odhalit.

Ze statistiky zaznamenaných hvizdů překvapivě vyplynulo, že se četnost blesků na Jupiteru blíží četnosti pozemských blesků.

„Díky sondě Juno také víme, že se na Jupiteru možná objevují nadoblačné blesky. Spektrograf na palubě Juna totiž opakovaně zachytil krátké záblesky na vlnových délkách molekulárního vodíku, kde by zářili takzvaní skřítkové či elfové,“ dodávají Ivana Kolmašová a Ondřej Santolík z Oddělení kosmické fyziky ÚFA AV ČR a MFF UK.

Procházení záznamů z jednotlivých blízkých průletů sondy okolo největší planety Sluneční soustavy a vyhledávání skupin elektromagnetických pulzů zabralo autorům výzkumu značné množství času.

Museli totiž projít kolem půl milionu záznamů dat nasbíraných během pěti let trvání základní mise Juna, aby nalezli 500 skupin čítajících od třech do 25 jednotlivých pulzů.

Tomu následovalo určení časových prodlev mezi jednotlivými pulzy, přičemž se nejčastěji vyskytovala prodleva o délce jedné tisíciny vteřiny.

Vědci podílející se na výzkumu dále vycházeli z předpokladu, že se v bleskových kanálech uvnitř vodních bouřkových oblaků na Jupiteru, podobně jako na Zemi, skokově šíří vznikající výboj rychlostí stovek až tisíců kilometrů za vteřinu.

Kombinací této rychlosti a délky prodlevy mezi pulzy pak došli k závěru, že se bleskové kanály na Jupiteru prodlužují ve skocích dlouhých stovky metrů až jednotky kilometrů. Tedy podobně jako se uvnitř oblaku šíří pozemské blesky.

K porovnání měření okolo Jupiteru se skupinami pulzů, které se běžně objevují během vzniku pozemských vnitrooblakových blesků, posloužily záznamy z měřících stanic nainstalovaných oddělením kosmické fyziky ÚFA AV ČR na severočeských observatořích Milešovka a Dlouhá Louka.

O prvních datech těchto vědců jsme informovali již před pěti lety.