木星の稲妻は地球の稲妻と同じように曲がります

稲妻は、地球の空の稲妻に似たリズムで木星の雷雲（図）の中を飛び交います。

ジェラルド・アイヒシュテット、MSSS、SwRI、JPL-カリフォルニア工科大学/NASA

ニック・オガサ著

2023 年 5 月 23 日午前 11:00

木星では、地球と同じように稲妻が激しく揺れます。

木星の稲妻は通常約1ミリ秒の間隔で電波パルスを放出すると、研究者らが5月23日にNature Communications誌に報告した。 科学者らによると、このエネルギー的な前兆は、この巨大ガス惑星の稲妻が、私たちの惑星の雷雲の中を飛び回る稲妻の速度に匹敵する速度でパルス的に伝播する兆候であるという。 2 つの世界の電気現象の類似性は、地球外生命体の探索に影響を与える可能性があります。

プラハのチェコ科学アカデミーの大気物理学者イヴァナ・コルマショヴァ氏によると、どちらの世界でも稲妻の弧は、山を登る風に吹かれて一歩ごとに立ち止まって息を整えるハイカーのように動いているように見えるという。 「一歩、もう一歩、そしてまた一歩……というように。」

ここ地球上では、雷雲内の乱流によって多くの氷の結晶と水滴がこすり合い、帯電して雲の反対側に移動し、静電気が徐々に発生することで稲妻が発生します。 電荷が大きくなり、空気の絶縁能力を超えると、電子が放出され、雷が最初の一歩を踏み出します。 そこから、押し寄せる電子が繰り返し空気を電離して突入し、平均秒速数十万メートルでボルトを前方に突き飛ばします。

科学者らは、木星の雲で観察されるスーパーボルトも氷の結晶と水滴の衝突によって形成される可能性があると示唆している(SN: 8/5/20)。 しかし、異星人のボルトが地球のように少しずつ伸びたり枝分かれしたりしているのか、あるいは他の形をとっているのかは誰も知りませんでした。

新しい研究のために、コルマショヴァと彼女の同僚は、NASA のジュノー宇宙船 (SN: 12/15/22) によって収集された 5 年間の電波データを使用しました。 研究チームは、何十万もの電波スナップショットを分析したところ、木星の雷からの電波放射が、地球の雲内雷（決して地面に落ちない電気のアーク）と同等の速度で脈動しているように見えることを発見した。

ボルトが地球の雲の中と同じ速度で木星の水雲を通って伸びる場合、木星の稲妻は分岐して数百メートルから数千メートルの長さのステップで伸びる可能性があります。 この長さは、地球の雲内の雷の揺れる歩みに匹敵すると研究者らは言う。

「それは完全に合理的な説明です」と、この研究には関与していないニューメキシコ鉱業工科大学ソコロ校の大気物理学者リチャード・ソネンフェルド氏は言う。 あるいは、信号は、新しいボルトの停止と停止の前進からではなく、すでに形成されている稲妻の蔓に沿って前後に伝播する電流パルスとして生成される可能性があると彼は言います。 地球上では、そのような流れにより、いくつかのボルトがちらついて見えるようになります。

しかし、ストップ・アンド・ゴーは健全な解釈のように思える、とイスラエルのヘルズリヤにあるライヒマン大学の大気物理学者ヨアヴ・ヤイール氏は言う。 コルマショバとその同僚は、「雲を放電している場合、物理学は基本的に[木星でも地球上でも]同じままであり、電流も同じように動作することを示しています。」

もしその普遍性が本物であれば、他の場所での生命の探索にも影響を与える可能性があります。 実験により、地球への落雷により、生命の構成要素を形成するために必要な化学成分の一部が溶解した可能性があることが示されました (SN: 21/3/16)。 ヤイール氏は、雷が異世界でも同様の方法で放電しているのであれば、それらの場所でも同様の成分を生成している可能性があると述べています。

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I. コルマショヴァら。 木星の雷は、地球の雲内雷と同じようなリズムで脈動します。 ネイチャーコミュニケーションズ。 Vol. 14、2023 年 5 月 23 日。土井: 10.1038/s41467-023-38351-6。

Nikk Ogasa は、Science News で物理科学を専門に扱うスタッフ ライターです。 マギル大学で地質学の修士号を取得し、カリフォルニア大学サンタクルーズ校で科学コミュニケーションの修士号を取得しています。

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