Η παράξενη περίπτωση του λείπουν αστραπές στην Αφροδίτη

Pin
Send
Share
Send

Μια εικόνα των νεφών της Αφροδίτης όπως φωτογραφήθηκε από το υπεριώδες όργανο της Akatsuki το 2019.

(Εικόνα: © Ομάδα έργου Planet-C)

Για δεκαετίες, οι επιστήμονες υποψιάστηκαν ότι τα μπουλόνια του ηλεκτρικού ρεύματος παλμό μέσα από το παχύ ατμόσφαιρα της Αφροδίτης, ίσως αστραφτερά από τα όξινα σύννεφα του κόσμου.

Τα φανταστικά ματιά έχουν κρατήσει τις ελπίδες τους, αλλά όλα είναι υποδείξεις. Οι επιστήμονες χρειάζονται πιο οριστικά σημάδια, τα οποία παραμένουν αόριστα ακόμη και τρία χρόνια σε μια ειδική τροχιά του κυνηγού αστραπής του πλανήτης κοντά στο δίδυμο. Είναι η αργή, απογοητευτική, συγκεχυμένη πραγματικότητα της επιστήμης που συχνά ξεφεύγει από την ιστορία των ανακαλύψεων.

"Όταν διαβάζετε τα βιβλία ιστορίας, όλα διαβάζουν λίγο σαν ένα παζλ σταυρόλεξων: ξέρετε, κάποιος ήρθε και το μέτρησε και βρήκε αυτό και όλα ταιριάζουν", ο Ralph Lorenz, ένας πλανητικός επιστήμονας στο εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins και επικεφαλής συγγραφέας μιας νέας εργασίας για τις παρατηρήσεις του συγκεκριμένου αστραπικού οργάνου στο Venus, δήλωσε στο Space.com. "Είναι πολύ περισσότερο σαν μια ιστορία ντετέκτιβ, όπου ο ντετέκτιβ παίρνει αυτήν την μαρτυρία από αυτό το άτομο και αυτή τη μαρτυρία από αυτό το άτομο."

Και μέχρι στιγμής, αυτός ο ντετέκτιβ δεν σημειώνει μεγάλη πρόοδο. "Είναι αδύνατο να ληφθούν όλες οι αναφερόμενες παρατηρήσεις στην ονομαστική τους αξία και να τις κατανοήσουμε", δήλωσε ο Lorenz. Τίποτα δεν προσθέτει αρκετά.

Όλες οι πιθανές παρατηρήσεις αστραπής μέχρι σήμερα είναι περιστασιακές στην καλύτερη περίπτωση. Ο ανιχνευτής Venera 9 της Σοβιετικής Ένωσης έβλεπε μια λάμψη που θα μπορούσε να ήταν ένα χρώμα. Λίγα αργότερα Ανιχνευτές Venera με ανιχνευτές αστραπής, αλλά τα δεδομένα τους δεν ταιριάζουν με αυτό που θα περίμεναν οι επιστήμονες. Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν ένα τηλεσκόπιο στην Αριζόνα το 1993 εντόπισαν μια σειρά αναλαμπών, αν και αυτές δεν έχουν νόημα. Μια σειρά μαγνητικών παλμών που βλέπει η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος Venus Express θα μπορούσε να έχει δημιουργηθεί από κάποιο άλλο φαινόμενο.

Ακόμη και ένα προσεκτικό πείραμα που πραγματοποιήθηκε από την αποστολή Cassini της NASA πριν από το μακρύ ταξίδι του στον Κρόνο είχε ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη σύγχυση. Το διαστημικό σκάφος μετέφερε έναν ανιχνευτή ραδιοφώνου και έπρεπε να πετάξει πέρα ​​από τη Γη και την Αφροδίτη ούτως ή άλλως για να επιτύχει τον στόχο του. Αλλά ενώ το όργανο πήρε πάνω από χίλιες λάμψεις στη Γη, δεν έπιασε κανένα στην Αφροδίτη.

Εισαγω Ακατσούκι, μια ιαπωνική αποστολή τροχιά για να κοιτάξουμε τον καλά-κουκουναρισμένο γείτονά μας. Το διαστημικό σκάφος ξεκίνησε το 2010, αλλά μήνες αργότερα, το έγκαυμα που προοριζόταν να βάλει τον ανιχνευτή σε τροχιά γύρω από την Αφροδίτη τελείωσε νωρίς, απομακρύνοντας το όχημα στο διάστημα. Πέντε χρόνια αργότερα, είχε φτάσει αρκετά κοντά για να κάνει άλλη μια προσπάθεια σε τροχιά, που πέτυχε. Αλλά το διαστημικό σκάφος δεν μπόρεσε να φτάσει στην αρχική του τροχιά και τώρα περιβάλλει τον πλανήτη σε μεγαλύτερη απόσταση από ό, τι είχε προγραμματιστεί.

Αυτό είναι ιδιαίτερα δύσκολο για την κάμερα αστραπής, η οποία μπορεί τώρα να συλλέξει δεδομένα με ρυθμό το ένα δέκατο του τι θα μπορούσε να έχει επιτύχει το όργανο, εάν η άφιξη του διαστημικού σκάφους πήγε ομαλά. Συνολικά, Τα δεινά του Akatsuki σήμαινε ότι η κάμερα αστραπής έχει συγκεντρώσει μόλις ντροπαλή 17 ώρες δεδομένων.

Αλλά όλες αυτές τις ώρες, ο Lorenz και οι συν-συγγραφείς του έχουν εντοπίσει μηδενικές αναλαμπές. Το ίδιο όργανο που συγκεντρώνει τα ίδια δεδομένα στη Γη θα είχε δει εκατοντάδες, είπε. Αλλά στην Αφροδίτη, zilch. Όχι ένα. (Η έρευνα περιγράφεται σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε στις 3 Ιουλίου στο περιοδικό Geophysical Research Letters.)

Αντί για λύση, οι επιστήμονες είχαν ένα πιο περίπλοκο παζλ.

"Εάν δεν βλέπετε καθόλου αναλαμπές, αυτό δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχουν λάμψεις. Μπορεί να σημαίνει ότι υπάρχουν μερικά και τα χάσατε", Karen Aplin, φυσική στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ στην Αγγλία, η οποία μελετά πλανητικά κεραυνός αλλά δεν συμμετείχε στη νέα έρευνα, δήλωσε στο Space.com. Λένε ότι ίσως δεν υπάρχει αστραπή, ή ίσως ο κεραυνός είναι πραγματικά συγκεντρωμένος κάπου, ή είναι πολύ σπάνιο και συμβαίνει σε εκρήξεις και τυχαία δεν το έχουν δει ακόμη. Και προτείνουν ότι αυτές οι ραδιοανιχνεύσεις θα μπορούσαν να είναι προκαλείται από κάτι διαφορετικό από τον κεραυνό - έτσι μοιάζουν με αστραπές αλλά μπορεί να μην είναι. "

Η Αφροδίτη δεν είναι το μόνο μέρος όπου ο κεραυνός ήταν ένας αόριστος στόχος. Ο Aplin είπε ότι οι επιστήμονες πιστεύουν ότι περισσότεροι πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα από ό, τι δεν ασχολούνται με αυτούς τους ηλεκτρικούς λαμπτήρες. Η Γη, φυσικά, είναι η ευκολότερη μελέτη. Αλλά αποστολές όπως το Ανιχνευτές Voyager και ο Γαλιλαίος είδε κεραυνούς στον Δία και τον Κρόνο. Και στους δύο γίγαντες αερίου, οι ατμόσφαιρες περιέχουν αρκετούς υδρατμούς για να φιλοξενήσουν περισσότερο ή λιγότερο επίγεια αστραπή.

Ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας φαίνεται επίσης να λαμπιρίζουν, αν και οι επιστήμονες έχουν δεδομένα από ένα μόνο διαστημικό σκάφος σε αυτές τις τοποθεσίες, τον ανιχνευτή Voyager 2. Αυτοί οι απομακρυσμένοι γίγαντες πάγου δεν είναι αρκετά κατανοητοί για τους επιστήμονες για να διακινδυνεύσουν να μαντέψουν ακριβώς πως μπορεί να προκύψουν τέτοιες αναλαμπές.

Ο Άρης υποτίθεται επίσης ότι φιλοξενεί αστραπές, αν και είναι εξίσου αόριστο με το αντίστοιχο του Βενετού. Οι επιστήμονες πιστεύουν Κεραυνός κόκκινου πλανήτη - εάν υπήρχε - θα οδηγούσε από σωματίδια σκόνης που θα τρίβονται μεταξύ τους στον άνεμο, ένα άλλο κόσμο που μιμείται την ηφαιστειακή αστραπή που σχηματίζεται σε σύννεφα σωματιδίων βράχου που εκδιώχθηκαν από μια έκρηξη εδώ στη Γη.

Οι επιστήμονες έχουν περάσει ακόμη από αυτόν τον παράξενο αστραπές δρόμο στο μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου, τον Τιτάνα. Όταν η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος χτίστηκε Τιτανικός ανιχνευτής, ανησυχούσαν ότι θα χρειαζόταν να πλοηγηθεί σε κεραυνό, αλλά το κυνήγι για ένα τέτοιο φαινόμενο εμφανίστηκε άδειο. "Ο Τιτάνας είναι ένα άλλο από αυτά τα μέρη όπου, μετά από μακρά και εκτεταμένη μελέτη, έχουμε πλέον αρκετά αυστηρά ανώτατα όρια στην ποσότητα της αστραπής δραστηριότητας", δήλωσε ο Lorenz. "Δεν μπορούμε να πούμε ότι δεν συμβαίνει, αλλά δεν το έχουμε δει."

Αλλά ενώ η Αφροδίτη αντικατοπτρίζει τη Γη με πολλούς τρόπους, η αστραπή της είναι πιο δύσκολη να εξηγηθεί, καθώς η ατμόσφαιρά της είναι τελείως διαφορετική, φτιαγμένη κυρίως από θειικό οξύ, το οποίο δεν μπορεί να κρατήσει ηλεκτρικό φορτίο, δήλωσε ο Aplin. "Ένα από τα πράγματα σχετικά με την αστραπή της Αφροδίτης είναι ότι δεν καταλαβαίνουμε πώς θα δημιουργηθεί."

Το να μην γνωρίζεις πώς θα σχηματιστεί καθιστά επίσης πιο δύσκολο να προβλέψεις πού να κοιτάξεις. Και ο κεραυνός δεν εξαπλώνεται απαραίτητα ομοιόμορφα σε χρόνο και χώρο. Στη Γη, για παράδειγμα, ο κεραυνός είναι πιο συνηθισμένος το απόγευμα και στην ξηρά. Οι επιστήμονες δεν έχουν δημιουργήσει ισοδύναμη σύνδεση με την Αφροδίτη, αλλά ο Lorenz είπε ότι μια υπόθεση είναι ότι ο κεραυνός μπορεί να είναι πιο συνηθισμένος κατά το σούρουπο, καθώς οι κορυφές των νεφών είναι δροσερές και σε μια οροσειρά, την οποία τα δεδομένα της Akatsuki έχουν ήδη αποδείξει μπορεί να δημιουργήσουν ένα άλλο ατμοσφαιρικό φαινόμενο που ονομάζεται κύμα τόξου. Το αποτέλεσμα θα είναι λάμψεις που είναι πολύ συγκεντρωμένες στο χρόνο και στο χώρο - και αυτό σημαίνει ότι είναι δύσκολο να εντοπιστούν.

Οι επιστήμονες δεν προσπαθούν να εντοπίσουν τον κεραυνό μόνο για να προσδιορίσουν ποιος προορισμός του ηλιακού συστήματος είναι πιο λαμπερός: Ο κεραυνός συνδέεται με μια σειρά ατμοσφαιρικών χαρακτηριστικών που οι επιστήμονες θέλουν να κατανοήσουν καλύτερα για τους κόσμους γύρω μας. "Αν εντοπίσετε κεραυνούς, μπορείτε να τον χρησιμοποιήσετε για να συναγάγετε άλλες ιδιότητες του πλανήτη και της ατμόσφαιράς του", δήλωσε ο Aplin. "Είναι πολύ χρήσιμο να μετρηθεί γιατί θα σου πει πολλά πράγματα ταυτόχρονα."

Ένα από αυτά είναι πόσο ασφαλής είναι να εξερευνήσει ο κόσμος. "Είναι κίνδυνος, οπότε θέλετε να μάθετε αν υπάρχει αστραπή κάπου γιατί μπορεί να τραβήξει το διαστημόπλοιό σας ή μπορεί να τραβήξει τους αστροναύτες σας και μπορεί να κάνει πράγματα όπως να σβήσετε συστήματα ισχύος", δήλωσε ο Aplin.

Και η πρακτικότητα δεν είναι το μόνο κίνητρο: Οι επιστήμονες προσπαθούν να καταλάβουν πώς, και πόσο συχνά, η ζωή προέκυψε ύποπτος ότι η ενέργεια και η χημεία του κεραυνού θα μπορούσαν να παίξουν ζωτικό ρόλο στη δημιουργία ζωής από τη γεωλογία. "Ο κεραυνός μπορεί να σχετίζεται με την προέλευση της ζωής", δήλωσε ο Aplin. "Ο κεραυνός φέρνει ενέργεια σε ένα σύστημα που θα μπορούσε να εμπλακεί στη διαμόρφωση της ζωής τελικά."

Στην Αφροδίτη τουλάχιστον, μόνο ο χρόνος κρατά τις ενδείξεις ότι οι επιστήμονες πρέπει να διευθετήσουν το αίνιγμα. Η Akatsuki παραμένει στη φωτογραφική μηχανή με τροχιά μεγαλύτερη από την αναμενόμενη. Ίσως ένα άλλο διαστημικό σκάφος να ακολουθήσει κάποια στιγμή σύντομα. Ο Lorenz πρότεινε ότι μια μελλοντική αποστολή θα μπορούσε να φέρει ένα τρίο ανιχνευτών αστραπής με βάση το ραδιόφωνο, που θα επέτρεπε στους επιστήμονες να εντοπίσουν τυχόν αναλαμπές που μετρήθηκαν, καθώς και όργανα συντονισμένα στο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο του πλανήτη.

Πιο πρακτικά, μερικές από τις περιστασιακές ενδείξεις για κεραυνούς Αφροδίτη προέρχεται από παρατηρήσεις που έγιναν από τηλεσκόπια που βασίζονται εδώ στη Γη και τέτοια εργασία θα μπορούσε να καταλήξει να λύσει το μυστήριο. Αλλά θα μπορούσε επίσης να είναι ένα κυνήγι άγριας χήνας που δεν τελειώνει με τίποτα.

Αυτό το κυνήγι χήνας μπορεί να έχει ήδη ξεδιπλωθεί, ίσως ακόμη και πολλές φορές, χωρίς να γνωρίζουν οι επιστήμονες για τις μάταιες αναζητήσεις των συναδέλφων τους. "Έχετε αυτό το πράγμα που οι άνθρωποι δεν είναι πολύ πρόθυμοι να δημοσιεύσουν" ανεπιτυχή "πειράματα", δήλωσε ο Aplin. "Ίσως οι άνθρωποι να έχουν κοιτάξει και να μην έχουν δει τίποτα και να μην το δημοσιεύσουν."

Ίσως εκεί ήταν που ο Lorenz και οι συν-συγγραφείς του προχώρησαν πραγματικά: δημοσιεύοντας τους αφηγηματική αστραπή, παρά το γεγονός ότι καταλήγει σε ένα συνεχιζόμενο παζλ, με κανένα από τα δεμένα χαλαρά άκρα που τα μυστήρια μυθιστορήματα προσφέρουν σε τόσο βαθιά ικανοποίηση.

Και μετά από όλα, υπάρχει πάντα η πιθανότητα ότι η σκηνή του ντετέκτιβ που ξεδιπλώνει τις ενδείξεις που λείπουν που της έδωσαν όλα, μπορεί, κάποια μέρα, να φτάσει.

"Αυτό είναι από πολλές απόψεις ένα συναρπαστικό αποτέλεσμα, που δεν έχουμε εντοπίσει οπτικές αναλαμπές", δήλωσε ο Lorenz. "Είναι πιθανό ότι η Akatsuki ήταν μόλις άτυχη και την επόμενη φορά που θα παρατηρήσουμε ότι θα εντοπίσουμε πραγματικά εκατοντάδες λάμψεις και αυτό θα ήταν πολύ συναρπαστικό."

  • Το «Ηφαίστειο του Νερού» μετατρέπεται σε μια αστραπή σε αυτήν την ηλεκτριστική εικόνα
  • Lightning Strikes Russian Rocket κατά τη διάρκεια της δορυφορικής εκτόξευσης (αλλά όλα είναι ωραία)
  • Φωτογραφίες: Ο γη της αστραπής που βλέπει από το διάστημα

Σημείωση εκδότη: Αυτό το άρθρο ενημερώθηκε για να συμπεριλάβει έναν σύνδεσμο προς το ερευνητικό έγγραφο. Στείλτε email στη Meghan Bartels στη διεύθυνση [email protected] ή ακολουθήστε την @meghanbartels. Ακολουθησε μας στο Twitter @Spacedotcom και μετά Facebook.

Pin
Send
Share
Send