Зонд Juno заметил частые, но слабые разряды молний в атмосфере Юпитера — на такой высоте, где их появление можно объяснить только новым экзотическим механизмом.
©Gerald Eishtadt, Sean Doran, MSSS, SWRI, JPL, Caltech, NASA
Дальний космический зонд Juno работает на орбите Юпитера с 2016 года и уже множество раз наблюдал вспышки мощнейших молний. Выбрасывая порядка 10 миллионов джоулей энергии, они возникают на 50-65 километров ниже макушек плотных облаков планеты — там, где давление составляет пять-шесть земных атмосфер. Условия здесь позволяют зарядам накапливаться и «срабатывать» молниями примерно так же, как в воздухе Земли, за счет столкновений и трения мелких капель воды и кристалликов льда.
Однако новые наблюдения, сделанные астрометрической камерой Juno, обнаружили в атмосфере Юпитера и другой вид молний. Их энергия намного ниже и оценивается от 100 тысяч до 10 миллионов джоулей, как у молний в атмосфере Земли, зато появляются такие «слабые» вспышки вдесятеро чаще. Если частота «супермолний» составляет около 0,004 вспышки на каждый квадратный километр в год, то для этих молний — порядка 0,06 в год. Об этом Хайди Бекер (Heidi Becker) и ее коллеги из Калифорнийского технологического института пишут в статье, опубликованной в журнале Nature.
Однако неожиданнее всего оказалась высота, на которой зафиксированы такие вспышки, — менее 20 километров под вершинами плотных облаков Юпитера. Здесь уже слишком холодно, и обычная чистая вода более не может сохраняться в жидком виде, поэтому возникновение молний должно происходить иначе, чем мощных «супервспышек» на большей глубине.
Ученые предполагают, что вода в этих слоях юпитерианской атмосферы успевает насыщаться аммиаком, который, растворяясь, действует как антифриз, резко снижая температуру замерзания. Это позволяет каплям насыщенной аммиаком жидкой воды сохраняться на большой высоте. Кроме того, штормы, бушующие в более низких слоях атмосферы, способны выносить сюда ледяные кристаллы. Сталкиваясь, они и могут вызывать молнии экзотического типа — слабые, но частые.
