На Юпитере впервые обнаружили спрайты

Ученые проанализировали снимки космического аппарата «Юнона», запущенного NASA 5 августа 2011 года для исследования Юпитера, и увидели на них вспышки «молний». Исследователи предполагают, что имеют дело с так называемыми спрайтами и эльфами — очень красивыми высотными разрядами электричества, которые впервые удалось зафиксировать на другой планете.

Исследование опубликовано в Journal of Geophysical Research: Planets. Спрайты и эльфы наблюдаются в мезосфере, третьем от поверхности Земли слое атмосферы. В зависимости от широты и времени года высота расположения этих электрических явлений меняется: от 50 до 100 километров. Обычные же молнии наблюдаются лишь в нижних слоях атмосферы — как правило, на высоте не более 16 километров. Вероятно, поэтому такие красивейшие электрические феномены, как спрайты и эльфы, были сфотографированы лишь в 1989 году учеными из Университета Миннесоты. Хотя рассказы о них появляются как минимум с конца XIX века.

Спрайты представляют собой электрические разряды, которые бьют над грозами или дождевыми облаками вверх. Они отдаленно напоминают медузу: у них есть ствол и многочисленные ответвления. Их наблюдают в горах или с космических аппаратов, в том числе с МКС. Многие ошибочно называют их молниями, но это не вполне корректно — температура таких явлений не доходит до той, что присутствует в настоящих молниях, она намного ниже.

Эльфы представляют собой быстро расширяющиеся «диски», которые могут достигать сотен километров в диаметре. Они длятся всего несколько миллисекунд и возникают очень высоко — примерно на 100 километрах от поверхности моря над сильными штормами. Эти явления довольно редкие и их очень непросто «поймать», чтобы сфотографировать даже на Земле (из-за чрезвычайно короткого интервала наблюдения), что уж говорить о других планетах. Спрайты и эльфы на последних никто никогда не видел.

И исследователи, работающие со снимками космического аппарата «Юнона», вероятно, стали пионерами. На фотографиях им удалось разглядеть кратковременные и яркие вспышки, а затем они проанализировали данные, полученные за все четыре года миссии «Юнона». Итог: 11 вспышек с очень похожими характеристиками. При этом на Земле подобные вспышки имеют красноватый оттенок — из-за взаимодействия с азотом в верхних слоях атмосферы. На Юпитере такие слои состоят по большей части из водорода, поэтому вспышки, вероятно, должны иметь синий или розовый цвет.

С точностью сказать, какую природу имеют эти явления, пока нельзя из-за технических особенностей аппарата «Юнона». Однако все данные, по мнению ученых, указывают на то, что найденные 11 вспышек похожи на спрайты и эльфов: они кратковременны, выделили много водорода и произошли в 300 километрах над облаками Юпитера, что слишком высоко для обычных молний. Ученые заявляют, что продолжат свои наблюдения, — тем более теперь они знают, что искать. Затем исследователи намерены сравнить эти явления с земными, чтобы лучше понять электрическую активность в атмосферах разных планет.