Nieuwe resultaten van NASA's Juno-missie bij Jupiter suggereren dat ofwel "sprites" of "elfen" zouden kunnen dansen in de bovenste atmosfeer van de grootste planeet van het zonnestelsel. Het is de eerste keer dat deze heldere, onvoorspelbare en extreem korte lichtflitsen - formeel bekend als voorbijgaande lichtgevende gebeurtenissen, of TLE's - zijn waargenomen op een andere wereld. De bevindingen werden op 27 oktober gepubliceerd, 2020, in de Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek :Planeten .

Wetenschappers voorspelden deze heldere, supersnelle lichtflitsen zouden ook aanwezig moeten zijn in de immense kolkende atmosfeer van Jupiter, maar hun bestaan ​​bleef theoretisch. Vervolgens, in de zomer van 2019, onderzoekers die werkten met gegevens van Juno's ultraviolet spectrograafinstrument (UVS) ontdekten iets onverwachts:een heldere, smalle streep ultraviolette straling die in een flits verdween.

"UVS is ontworpen om het prachtige noord- en zuidlicht van Jupiter te karakteriseren, " zei Gilles, een Juno-wetenschapper en de hoofdauteur van het artikel. "Maar we ontdekten UVS-beelden die niet alleen Joviaanse aurora lieten zien, maar ook een felle flits van UV-licht in de hoek waar het niet hoorde te zijn. Hoe meer ons team ernaar keek, hoe meer we ons realiseerden dat Juno misschien een TLE op Jupiter heeft gedetecteerd."

Kort en briljant

Vernoemd naar een ondeugende, gevat karakter in de Engelse folklore, sprites zijn voorbijgaande lichtgevende gebeurtenissen die worden veroorzaakt door bliksemontladingen van onweersbuien ver beneden. Op aarde, ze komen voor tot 60 mijl (97 kilometer) boven intens, torenhoge onweersbuien en fleuren een gebied van de hemel op met een doorsnede van tientallen kilometers, maar duren slechts een paar milliseconden (een fractie van de tijd die je nodig hebt om met je ogen te knipperen).

Het lijkt bijna op een kwal, sprites hebben een centrale lichtvlek (op aarde, het is 15 tot 30 mijl, of 24 tot 48 kilometer, aan de overkant), met lange ranken die zich zowel naar de grond als naar boven uitstrekken. Elfen (afkorting van Emission of Light en Very Low Frequency verstoringen als gevolg van elektromagnetische pulsbronnen) verschijnen als een afgeplatte schijf die gloeit in de bovenste atmosfeer van de aarde. Zij, te, fleuren de lucht slechts enkele milliseconden op, maar kunnen groter worden dan sprites - tot 200 mijl (320 kilometer) breed op aarde.

Ook hun kleuren zijn onderscheidend. "Op aarde, sprites en elfen lijken roodachtig van kleur vanwege hun interactie met stikstof in de bovenste atmosfeer, "zei Giles. "Maar op Jupiter, de bovenste atmosfeer bestaat voornamelijk uit waterstof, dus ze zouden waarschijnlijk blauw of roze lijken."

Plaats, Plaats, Plaats

Het optreden van sprites en elfen bij Jupiter werd voorspeld door verschillende eerder gepubliceerde onderzoeken. Synchroniseren met deze voorspellingen, de 11 grootschalige heldere gebeurtenissen die Juno's UVS-instrument heeft gedetecteerd, vonden plaats in een regio waar bekend is dat onweersbuien zich vormen. Juno-wetenschappers konden ook uitsluiten dat dit gewoon mega-bliksemschichten waren, omdat ze ongeveer 300 kilometer boven de hoogte werden gevonden waar de meerderheid van de bliksem van Jupiter zich vormt - de waterwolklaag. En UVS registreerde dat de spectra van de heldere flitsen werden gedomineerd door waterstofemissies.

Een roterende, ruimtevaartuig op zonne-energie, Juno, arriveerde in 2016 bij Jupiter na een reis van vijf jaar. Vanaf dat moment, het heeft 29 wetenschappelijke vluchten van de gasreus gemaakt, elke baan duurt 53 dagen.

"We blijven zoeken naar meer veelbetekenende tekens van elfen en sprites elke keer dat Juno een wetenschapspas doet, "zei Giles. "Nu we weten waar we naar op zoek zijn, het zal gemakkelijker zijn om ze te vinden op Jupiter en op andere planeten. En het vergelijken van sprites en elfen van Jupiter met die hier op aarde zal ons helpen de elektrische activiteit in planetaire atmosferen beter te begrijpen."