Blitze auf dem Jupiter verziehen sich genauso wie auf der Erde.

Auf Jupiter zucken Blitze genauso wie auf der Erde.

Wie Forscher am 23. Mai in Nature Communications berichten, emittiert der jovianische Blitz Radioimpulse, die normalerweise etwa eine Millisekunde getrennt sind. Die energetischen Impulse deuten nach Angaben der Wissenschaftler darauf hin, dass sich der Blitz des Gasriesen in Pulsen ausbreitet, mit einer Geschwindigkeit vergleichbar mit den Blitzen, die durch die Gewitterwolken unseres eigenen Planeten wirbeln. Die Ähnlichkeiten zwischen den elektrischen Phänomenen der beiden Welten könnten Auswirkungen auf die Suche nach außerirdischem Leben haben.

Blitze auf beiden Welten bewegen sich anscheinend ein wenig wie ein erschöpfter Wanderer, der einen Berg hinaufgeht und nach jedem Schritt Atem holt, sagt Ivana Kolmašová, eine Atmosphärenphysikerin an der Tschechischen Akademie der Wissenschaften in Prag. "Ein Schritt, ein weiterer Schritt, dann ein weiterer Schritt ... und so weiter".

Auf der Erde entsteht Blitz durch turbulente Winde in Gewitterwolken, die viele Eiskristalle und Wassertropfen dazu bringen, sich zu reiben, aufzuladen und dann an gegenüberliegenden Seiten der Wolken zu bewegen, indem sie statische elektrische Ladungen erzeugen. Wenn die Ladungen groß genug werden, um die Isolierfähigkeit der Luft zu überwinden, werden Elektronen freigesetzt - der Blitz macht seinen ersten Schritt. Von dort aus werden die surging Elektronen die Luft wiederholt ionisieren und in sie eilen, den Bolzen durchschnittlich mit einer Geschwindigkeit von Hunderttausenden von Metern pro Sekunde vorantreiben.

Forscher haben vorgeschlagen, dass die auf jovianischen Wolken beobachteten Superblitze auch durch Kollisionen zwischen Eiskristallen und Wassertropfen entstehen könnten. (SN: 8/5/20). Aber niemand wusste, ob sich die außerirdischen Blitze in Schritten ausdehnten und verzweigten, wie sie es auf der Erde tun, oder ob sie eine andere Form annahmen.

Für die neue Studie nutzten Kolmašová und ihre Kollegen fünf Jahre lang Radiofrequenzdaten, die von der Juno-Raumsonde der NASA gesammelt wurden (SN: 12/15/22). Indem sie Hunderttausende von Radiofrequenz-Schnappschüssen analysierten, stellte das Team fest, dass Radiofrequenzemissionen von Jovian-Blitzen in einem Rhythmus zu pulsieren scheinen, der dem intra-cloud Blitz der Erde ähnelt - elektrische Entladungen, die niemals den Boden berühren.

Wenn sich die Blitze durch Jupiters Wolken mit einer ähnlichen Geschwindigkeit ausdehnen wie in den Wolken der Erde, dann könnten sich jovianische Blitze in Schritten ausdehnen und verzweigen, die Hunderte bis Tausende von Metern lang sind. Das ist vergleichbar mit den ruckartigen Schritten des intra-cloud Blitzes auf der Erde, so die Forscher.

"Das ist eine vollkommen vernünftige Erklärung", sagt der Atmosphärenphysiker Richard Sonnenfeld vom New Mexico Institute of Mining and Technology in Socorro, der nicht an der Studie beteiligt war. Alternativ könnten die Signale produziert werden, wenn elektrischer Strom in elektrische Strahlen zurück und fort entlang von bereits gebildeten Blitzenden propagiert, anstatt aus dem Stopp- und Go-Fortschritt eines neuen Blitzes. Auf der Erde lassen solche Ströme einige Blitze zu flimmern erscheinen.

Aber Stop-and-Go scheint eine vernünftige Interpretation zu sein, sagt der Atmosphärenphysiker Yoav Yair von der Reichman University in Herzliya, Israel. Kolmašová und ihre Kollegen zeigten, dass "wenn Sie eine Wolke entladen ... die Physik im Wesentlichen dieselbe bleibt [auf Jupiter wie auf der Erde], und der Strom wird sich genauso verhalten."

Wenn diese Universalität real ist, könnte dies Auswirkungen auf die Suche nach Leben anderswo haben. Experimente haben gezeigt, dass Blitzschläge auf der Erde einige der chemischen Bestandteile schmelzen könnten, die nötig sind, um die Bausteine des Lebens zu bilden (SN: 3/16/21). Wenn Blitze auf fremden Welten auf ähnliche Weise entladen werden, sagt Yair, könnten sie auch an diesen Orten ähnliche Bestandteile produzieren.