Kuva Venuksen pilvikorkeista Akatsukin ultraviolettivälinettä kuvaamalla vuonna 2019.
(Kuva: © Planet-C-projektiryhmä)
Vuosikymmenien ajan tutkijat ovat epäilleet, että sähkönpultit pulssivat paksun läpi Venuksen ilmapiiri, ehkä loistavan maailman happamat pilvet.
Houkuttelevat välähdykset ovat pitäneet toiveensa yllä, mutta kaikki ovat vihjeitä. Tutkijat tarvitsevat tarkempia merkkejä, jotka pysyvät vaikeina jopa kolme vuotta omistettuun salamanmetsästäjän kiertoradalle lähellä kaksois-planeetta. Se on tieteen hidas, turhauttava, hämmentävä todellisuus, joka usein lipsahtaa löytökerrokseen.
"Kun luet historiakirjoja, se kaikki lukee hiukan kuin ristisanatehtävä: tiedät, joku tuli mukaan ja mittasi tämän ja löysi tämän ja kaiken sopivan", Ralph Lorenz, planeettatutkija Johns Hopkinsin yliopiston soveltavan fysiikan laboratoriossa ja Pääkirjoittaja uudelle lehdelle, joka käsittelee kyseisen salamalaitteen havaintoja Venuksessa, kertoi Space.com. "Se on todella paljon enemmän kuin etsivä tarina, jossa etsivä saa tämän todistuksen tältä henkilöltä ja tämän todistuksen kyseiseltä henkilöltä."
Ja toistaiseksi tuo etsivä ei ole edistynyt paljon tapauksen selvittämisessä. "On mahdotonta ottaa kaikkia ilmoitettuja havaintoja nimellisarvoon ja tehdä niistä järkeä", Lorenz sanoi. Mikään ei aivan lisää.
Kaikki tähän mennessä mahdolliset salamahavainnot ovat parhaimmillaan välillisiä. Neuvostoliiton Venera 9 -anturissa nähtiin kiilto, joka olisi voinut olla maalipinta. Muutama myöhemmin Veneran koettimet kantoi salamanilmaisimia, mutta heidän tietonsa eivät vastaa tutkijoiden odotuksia. Astronomit, jotka käyttivät teleskooppia Arizonassa vuonna 1993, huomasivat sarjan välähdyksiä, vaikka nämäkin eivät ole aivan järkeviä. Euroopan avaruusjärjestön näkemä sarja magneettisia pulsseja Venus Express olisi voinut luoda jokin muu ilmiö.
Jopa NASA: n Cassini-operaation huolellinen kokeilu ennen pitkää matkaa Saturnukseen aiheutti enemmän sekaannusta. Avaruusaluksella oli radiotunnistin ja sen piti lentää sekä Maan että Venuksen ohitse joka tapauksessa tavoitteen saavuttamiseksi. Mutta vaikka instrumentti otti yli tuhat salamaa maapallolla, se ei saanut yhtään Venuksessa.
Tulla sisään Akatsuki, japanilainen kiertäjäoperaatio vertaisverkkoon hyvin kookonoidun naapurimme kanssa. Avaruusalusta käynnistettiin vuonna 2010, mutta kuukausia myöhemmin palaminen, jonka oli tarkoitus asettaa koetin kiertoradalle Venuksen ympärille, päättyi varhain, johtaen ajoneuvon avaruuteen. Viisi vuotta myöhemmin se oli lentänyt tarpeeksi lähelle uutta yritystä kiertää, joka onnistui. Mutta avaruusalus ei päässyt alkuperäiselle kiertoradallaan ja kiertää nyt planeettaa suunniteltua suuremmalla etäisyydellä.
Se on erityisen haastavaa salamakameralle, joka voi nyt kerätä tietoja kymmenesosan nopeudella siitä, mitä instrumentti olisi voinut saavuttaa, jos avaruusaluksen saapuminen olisi sujunut sujuvasti. Kaikki kerrottu, Akatsukin surut ovat tarkoittaneet, että salamakamera on kerännyt vain ujo 17 tunnin dataa.
Mutta Lorenz ja hänen kirjoittajansa ovat huomanneet nollavälytys kaikina näinä aikoina. Sama instrumentti, joka kerää samoja tietoja maapallolla, olisi nähnyt satoja, hän sanoi. Mutta Venuksessa, zilch. Ei yhtään. (Tutkimus on kuvattu Geofysical Research Letters -lehdessä 3. heinäkuuta julkaistussa lehdessä.)
Ratkaisun sijaan tutkijat saivat monimutkaisemman palapelin.
"Jos et näe lainkaan välähdyksiä, se ei tarkoita, että niitä ei olisi; se saattaa tarkoittaa, että niitä on ja olet unohtanut ne", Karen Aplin, fyysikko Bristolin yliopistossa Englannissa, joka opiskelee planeettaa salama, mutta ei ollut mukana uudessa tutkimuksessa, kertoi Space.com. "He sanovat, että ehkä salamaa ei ole, tai ehkä salama on todella ryhmitelty jonnekin, tai se on hyvin harvinaista ja se tapahtuu purskeina ja he eivät saaneet olla nähneet sitä vielä. Ja he ehdottavat, että nämä radionilmaisut voisivat olla jota aiheuttaa jokin muu kuin salama - joten ne näyttävät tyypiltään salamoilta, mutta eivät ehkä ole. "
Venus ei ole ainoa paikka, jossa salama on ollut vaikea kohde. Aplin sanoi, että tutkijat uskovat aurinkojärjestelmäämme enemmän planeettoja kuin eivät urheile näitä sähköisiä häikäistimiä. Maan tietysti on helpointa tutkia. Mutta tehtävät kuten Voyager-koettimet ja Galileo huomasi salaman Jupiterissa ja Saturnuksessa. Molemmissa kaasujätteissä ilmakehät sisältävät tarpeeksi vesihöyryä isäntäkseen enemmän tai vähemmän maanpäällinen salama.
Uranus ja Neptune näyttävät myös kimaltelevan, vaikka tutkijoilla on tietoja vain yhdestä avaruusaluksesta näihin paikkoihin, Voyager 2 -anturiin. Nämä kaukaiset jään jättiläiset ymmärretään liian huonosti, jotta tutkijat voisivat vaarantaa tarkan arvauksen Miten tällaisia välähdyksiä voi esiintyä.
Myös Marsin epäillään järjestävän salamaa, vaikka se on yhtä vaikeasti kuin sen Venuksen vastapuoli. Tutkijat uskovat Punaisen planeetan salama - jos sitä olisi - johtaisivat pölyhiukkaset, jotka hierovat toisiaan vasten tuulessa, toisella maailmassa jäljittelevä tulivuoren salama, joka muodostuu kivipartikkelien pilvissä, jotka purkautuvat tänne maan päällä.
Tutkijat ovat jopa kulkeneet tällä omituisella kadonneen salaman tiellä aikaisemmin Saturnuksen suurimmalla kuulla, Titanilla. Kun Euroopan avaruusjärjestö rakensi Titan anturi, he olivat huolissaan siitä, että salamanpultteja olisi tarpeen navigoida, mutta tällaisen ilmiön metsästys tuli tyhjäksi. "Titan on toinen näistä paikoista, joissa pitkän ja laajan tutkimuksen jälkeen meillä on nyt melko tiukat ylärajat salaman aktiivisuuden määrälle", Lorenz sanoi. "Emme voi sanoa, että sitä ei tapahdu, mutta emme ole nähneet sen tapahtuvan."
Mutta vaikka Venus peilaa maapalloa monilla hirveillä tavoilla, sen salama on vaikeampi selittää, koska sen ilmapiiri on täysin erilainen, ja se on valmistettu pääasiassa rikkihaposta, joka ei pysty pitämään sähkövarausta, sanoi Aplin. "Yksi Venus-salaman asioista on, että emme ymmärrä miten se syntyisi."
Tietämättä, kuinka se muodostuisi, on myös vaikeampaa ennustaa, mistä etsiä. Ja salama ei välttämättä ole jakautunut tasaisesti ajassa ja tilassa. Esimerkiksi maan päällä salama on yleisin iltapäivällä ja maan päällä. Tutkijat eivät ole muodostaneet vastaavaa yhteyttä Venukseen, mutta Lorenz sanoi, että yhden hypoteesin mukaan salama saattaa olla yleisimpi hämärässä, kun pilvien yläosat jäähtyvät, ja vuoren yli, jonka Akatsuki-tiedot ovat jo osoittautuneet, voi luoda toisen ilmakehän ilmiön, nimeltään keula-aalto. Tuloksena olisivat välähdykset, jotka ovat erittäin keskittyneet ajassa ja tilassa - ja se tarkoittaa, että niitä on vaikea havaita.
Tutkijat eivät yritä jäljittää salamaa pelkästään sen selvittämiseksi, mikä aurinkokunnan kohde on salamaisin: Salama on sidottu joukkoon ilmakehän ominaisuuksia, jotka tutkijat haluavat paremmin ymmärtää ympäröivistä maailmoistamme. "Jos havaitset salaman, voit käyttää sitä päätelmään planeetan ja sen ilmakehän muista ominaisuuksista", Aplin sanoi. "Se on melko hyödyllinen asia mitata, koska se kertoo sinulle useita asioita kerralla."
Yksi niistä on, kuinka turvallista maailmaa on tutkia. "Se on vaara, joten haluat tietää, onko jonnekin salama, koska se saattaa räjähtää avaruusaluksen tai koskettaa astronautteja ja se voi tehdä esimerkiksi virrankäyttöjärjestelmiä", Aplin sanoi.
Ja käytännöllisyys ei ole ainoa motivaatio: Tiedemiehet, jotka yrittävät ymmärtää kuinka ja kuinka usein elämä nousivat, epäilevät, että salaman energia ja kemia voisivat vaikuttaa elintärkeä rooli elämän loistamisessa geologiasta. "Salama voi liittyä elämän alkuperään", Aplin sanoi. "Salama tuo energiaa järjestelmään, joka voi vaikuttaa elämän lopulliseen muodostumiseen."
Ainakin Venuksessa vain aika on vihjeitä, jotka tutkijoiden on selvitettävä vihanneksesta. Akatsuki pysyy toivottua pidemmällä kiertoradallaan, salamakamerassa valmiina. Ehkä joku toinen avaruusalus seuraa sen herätyksessä pian. Lorenz ehdotti, että tulevaisuuden operaatio voisi kantaa kolmen radiopohjaisia salamanilmaisimia, joiden avulla tutkijat löytäisivät kaikki mittaamansa salaman samoin kuin instrumentit, jotka olisivat viritetty planeetan sähkömagneettiseen kenttään.
Käytännöllisemmin jotkut epäsuorat todisteet salamannopeudesta Venus johtuu havainnoista, jotka on tehty täällä maan päällä sijaitsevien kaukoputkien avulla, ja tällainen työ voisi lopulta ratkaista mysteerin. Mutta se voi olla myös villi hanhi-jahdata, joka päättyy siihen, että mitään ei voida osoittaa sille.
Tuo hanhenjahti on saattanut jo avautua, ehkä jopa useita kertoja, ilman että tutkijat tietävät kollegoidensa turhista tehtävistä. "Saat tämän asia, että ihmiset eivät ole niin halukkaita julkaisemaan" epäonnistuneita "kokeita", Aplin sanoi. "Joten voi olla niin, että ihmiset ovat katsoneet eivätkä nähneet mitään eivätkä julkaistaneet sitä."
Ehkä siellä Lorenz ja hänen kirjoittajansa astuivat todella eteenpäin: julkaisemalla salamankerrontahuolimatta siitä, että se päättyy jatkuvaan palapeliin, eikä missään sellaisissa löysissä päissä, joita mysteeriromaanit tarjoavat niin syvälle tyytyväisyydelle, sitoa.
Ja loppujen lopuksi on aina mahdollista, että etsijän käsittämätön kohtaus, jossa esitetään puuttuvat johtolangat, jotka antoivat kaiken pois, voi silti joskus tulla.
"Tämä on monella tavalla houkuttelematon tulos, että emme ole havainneet optisia välähdyksiä", Lorenz sanoi. "On mahdollista, että Akatsuki on juuri ollut epäonninen ja seuraavan kerran havaitsemme havaitsemme todella satoja välähdyksiä, ja se olisi erittäin jännittävää."
- 'Veden tulivuori' muuttuu salamannopeaksi tässä sähköistävässä kuvassa
- Salama iskee Venäjän rakettia satelliitin käynnistyksen aikana (mutta kaikki on hyvin)
- Valokuvat: Maan salama avaruudesta nähtynä
Toimittajan huomautus: Tämä artikkeli päivitettiin sisällyttämään linkki tutkimuspaperiin. Lähetä sähköpostia Meghan Bartelsille osoitteessa [email protected] tai seuraa häntä @meghanbartels. Seuraa meitä Twitterissä @Spacedotcom ja edelleen Facebook.
