Изображение на облачните върхове на Венера, заснети с ултравиолетовия инструмент на Akatsuki през 2019 година.
(Изображение: © Проектният екип на Planet-C)
От десетилетия учените подозират, че болтовете от електричество пулсират през дебелото атмосфера на Венера, може би блести от киселите облаци в света.
Дразнещите проблясъци поддържаха надеждите им, но всички са намеци. Учените се нуждаят от по-категорични знаци, които остават неуловими дори три години в специална орбита на мълниеносец от нашата близная планета, Това е бавната, фрустрираща, объркваща реалност на науката, която често се изплъзва от историята на откритията.
"Когато четете учебниците по история, всичко се чете малко като кръстословица: знаете, някой дойде и премери това и намери всичко и всичко добре", Ралф Лоренц, планетарен учен от лабораторията по приложна физика на университета Джон Хопкинс и главен автор на нов документ за наблюденията на този специализиран светкавичен инструмент на Венера, каза за Space.com. "Наистина много повече прилича на детективска история, където детективът получава това свидетелство от този човек и това свидетелство от този човек."
И досега този детектив не постига голям напредък в разграждането на случая. "Невъзможно е да се вземат всички отчетени наблюдения по номинална стойност и да се осмислят", каза Лоренц. Нищо не добавя.
Всички възможни наблюдения на мълния до този момент са обстоятелствени в най-добрия случай. Сондата на Venera 9 на Съветския съюз видя блясък, който можеше да бъде отцапване на боя. Няколко по-късно Сонди за Венера носели мълниезащитни детектори, но техните данни не съответстват на това, което учените биха очаквали. Астрономите, използващи телескоп в Аризона през 1993 г., забелязаха серия от светкавици, въпреки че те също нямат съвсем смисъл. Поредица от магнитни импулси, наблюдавани от Европейската космическа агенция Venus Express можеше да бъде създадено от някакъв друг феномен.
Дори внимателен експеримент, проведен от мисията на НАСА Касини преди дългия й път до Сатурн, доведе до повече объркване. Космическият кораб носи радио детектор и така или иначе трябваше да прелети както Земята, така и Венера, за да достигне целта си. Но докато инструментът набра повече от хиляда светкавици на Земята, той не улови нито една на Венера.
Въведете Akatsuki, японска орбитална мисия, която да надникне в добре подплатената ни съседка. Космическият кораб стартира през 2010 г., но месеци по-късно изгарянето, което имаше за цел да изведе сондата в орбита около Венера, приключи рано, пренасочи автомобила в космоса. Пет години по-късно той плава достатъчно близо, за да направи още един опит за орбита, което успя, Но космическият кораб не можа да достигне оригиналната си орбита и сега обикаля планетата на по-голямо разстояние от планираното.
Това е особено предизвикателно за светкавичната камера, която вече може да събира данни със скорост една десета от това, което инструментът може да е постигнал, ако пристигането на космическия кораб протича гладко. Всичко казано, Неволите на Акацуки са означавали, че светкавичната камера е събрала само срамежливи 17 часа данни.
Но през всички онези часове Лоренц и неговите съавтори са забелязали нулеви проблясъци. Същият инструмент, който събира едни и същи данни на Земята, би видял стотици, каза той. Но на Венера, зилч. Нито един. (Изследването е описано в документ, публикуван на 3 юли в списанието Geophysical Research Letters.)
Вместо решение учените получиха по-сложен пъзел.
"Ако изобщо не видите светкавици, това не означава, че няма светкавици; може да означава, че има такива и сте ги пропуснали", Карън Аплин, физик от университета в Бристол в Англия, който изучава планетарни светкавица, но не е участвал в новото изследване, каза за Space.com. "Казват, че може би няма светкавица, или може би светкавицата наистина е струпана някъде, или е много рядко и се случва при изблици, а те не са я виждали още. И предполагат, че тези радиоапарати могат да бъдат причинени от нещо различно от мълнията - така че те някак изглеждат като мълния, но може и да не са. "
Венера не е единственото място, където мълнията е била неуловима цел. Аплин каза, че учените смятат, че повече планети в нашата Слънчева система, отколкото не спортуват тези електрически ослепители. Земните, разбира се, са най-лесните за изследване. Но мисии като Вояджърски сонди и Галилей забеляза мълния при Юпитер и Сатурн. И на двата газови гиганта атмосферите съдържат достатъчно водна пара за приемане повече или по-малко земни светкавици.
Уран и Нептун също изглеждат искрящи, въпреки че учените разполагат с данни от само един космически кораб до тези места, сондата Voyager 2. Тези отдалечени ледени гиганти са твърде слабо разбрани, за да могат учените да рискуват точно да гадаят как могат да възникнат такива проблясъци.
За Марс също се подозира, че е домакин на светкавици, въпреки че е също толкова неуловим, колкото и неговият венериански колега. Учените вярват Червена планета мълния - ако съществува - ще бъде задвижван от частици прах, които се втриват един срещу друг във вятъра, извънземна мимика на вулканичната светкавица, която се образува в облаци от скални частици, изхвърлени от изригване тук на Земята.
Учените дори са слизали по този странен път за изчезнали мълнии преди, при най-голямата луна на Сатурн - Титан. Когато Европейската космическа агенция изграждаше своето Сонда на Титан, те се тревожеха, че ще трябва да се движат мълнии, но ловът на подобно явление се появи празен. „Титан е друго от тези места, където след продължително и задълбочено проучване сега имаме доста строги горни граници на количеството светкавична активност“, каза Лоренц. "Не можем да кажем, че не се случва, но не сме виждали да се случи."
Но докато Венера огледало Земята по много зловещи начини, нейната светкавица е по-сложна за обяснение, тъй като атмосферата й е съвсем различна, направена предимно от сярна киселина, която не може да побере електрически заряд, каза Аплин. "Едно от нещата за светлината на Венера е, че не разбираме как би се генерира."
Незнанието как ще се образува също прави по-трудно да се предвиди къде да се търси. И мълнията не е непременно да се разпределя равномерно във времето и пространството. На Земята например мълнията е най-често следобед и над сушата. Учените не са установили еквивалентна връзка с Венера, но Лоренц каза, че една хипотеза е, че светкавиците може да са най-често привечер, тъй като върховете на облаците се охлаждат и над планинска верига, което по данни на Акацуки вече е доказало, че може да създаде друг атмосферен феномен, наречен а лък вълна, Резултатът би бил светкавици, които са много концентрирани във времето и пространството - а това означава трудно да се забележи.
Учените не се опитват да намерят светкавици, само за да определят коя дестинация на слънчевата система е най-бърза: Мълнията е обвързана с множество атмосферни характеристики, които учените искат да разберат по-добре за световете около нашия. "Ако откриете мълния, можете да я използвате, за да изведете други свойства на планетата и нейната атмосфера", каза Аплин. "Това е доста полезно нещо за измерване, защото ще ви каже няколко неща наведнъж."
Едно от тези неща е колко безопасно е да изследва света. "Това е опасност, така че искате да знаете дали някъде има мълния, защото може да затвори космическия ви кораб или може да затвори астронавтите ви и може да прави неща като изгасени енергийни системи", каза Аплин.
И практичността не е единствената мотивация: Учените се опитват да разберат как и колко често животът възниква подозират, че енергията и химията на мълниите могат да играят жизненоважна роля за привличане на живота от геологията, "Светкавиците могат да бъдат свързани с произхода на живота", каза Аплин. "Светкавицата носи енергия в система, която би могла да бъде замесена в живота в крайна сметка."
Най-малкото на Венера само време съдържа уликите, от които учените се нуждаят, за да подредят главоблъсканицата. Акацуки остава в своята светкавична камера, която е по-дълга от надеждата за орбита. Може би някой космически кораб ще последва будното си някой ден скоро. Лоренц предположи, че една бъдеща мисия може да носи трио от радио-базирани светлинни детектори, което ще позволи на учените да намерят всякакви светкавици, които те измерват, както и инструменти, настроени на електромагнитното поле на планетата.
По-скоро някои от обстоятелствените доказателства за мълния при Венера произтича от наблюдения, направени от телескопи, базирани точно тук на Земята, и подобна работа би могла в крайна сметка да разреши мистерията. Но това също може да бъде гонене на дива гъска, което завършва с нищо, което да покаже за това.
Това гонене на гъски може би вече се е развило, може би дори многократно, без учените да знаят за напразните търсения на своите колеги. "Разбирате това, че хората не са много желаещи да публикуват" неуспешни "експерименти", каза Аплин. "Така че може би хората са гледали и не са виждали нищо и не са го публикували."
Може би именно там Лоренц и неговите съавтори наистина стъпиха напред: публикувайки своите светкавичен разказ, въпреки факта, че завършва в непрекъснат пъзел, без нито един от обвързването на свободните краища, които мистериозните романи предлагат за толкова дълбоко удовлетворение.
И в края на краищата, винаги има вероятност сцената на всички детективи да изложи липсващите улики, които дадоха всичко това, все още някой ден да пристигне.
„Това в много отношения е вълнуващ резултат, че не сме открили оптични проблясъци“, каза Лоренц. "Възможно е Акацуки току-що да е имал късмет и следващия път, когато наблюдаваме, всъщност ще открием стотици светкавици и това би било много вълнуващо."
- „Вулканът на водата“ се превръща в светкавичен прът в това наелектризиращо изображение
- Светкавица поразява руската ракета по време на сателитното изстрелване (но всичко е наред)
- Снимки: Земната светкавица, видяна от Космоса
Бележка на редактора: Тази статия е актуализирана, за да включва връзка към изследователския документ. Изпратете имейл на Meghan Bartels на [email protected] или я последвайте @meghanbartels, Последвай ни в Twitter @Spacedotcom и на Facebook.
