Volgens het laatste rapport van een onderzoeksteam aan de Universiteit van Californië, Berkeley, veroorzaken sommige stormen op Jupiter, de grootste planeet in het zonnestelsel, ongelooflijk krachtige bliksem, die mogelijk 100 keer krachtiger is dan de bliksem op aarde, en mogelijk zelfs sterker. Op basis van gegevens verkregen door NASA's Juno-sonde wezen onderzoekers erop dat deze nieuwe ontdekkingen belangrijke aanwijzingen opleveren voor het begrijpen van het extreme weersysteem van Jupiter en het convectiemechanisme in de atmosfeer van de planeet.

Het onderzoek is gebaseerd op observatiegegevens die Juno sinds 2016 heeft verzameld tijdens zijn baan rond Jupiter. De microgolfradiometer die door de detector wordt gedragen, kan radiosignalen opvangen die door bliksem worden vrijgegeven. Het werkingsprincipe is vergelijkbaar met de interferentie veroorzaakt door bliksem op radiocommunicatie op aarde, behalve dat het microgolfsignalen detecteert aan de hoogfrequente kant van het radiospectrum.

Onderzoekers zeggen dat het bestuderen van bliksemfenomenen buiten de aarde niet alleen zal helpen de weerprocessen op andere planeten te begrijpen, maar op zijn beurt mensen ook kan helpen de vele onbekende onweersbuien in de atmosfeer van de aarde te begrijpen. Michael Huang, de eerste auteur van het artikel en een planetaire wetenschapper aan het Space Science Laboratory van de Universiteit van Californië, Berkeley, wees erop dat de wetenschappelijke gemeenschap in het afgelopen decennium achtereenvolgens een verscheidenheid aan ‘voorbijgaande lichtgevende gebeurtenissen’ heeft geïdentificeerd boven zware onweersbuien op aarde, waaronder elektrische verschijnselen op millisecondenschaal zoals rode sprites, jets, halo’s en ELVE’s. Dit laat zien dat mensen nog steeds heel weinig weten over bliksem zelf.

Op Jupiter wordt bliksem beschouwd als een belangrijk venster voor het waarnemen van atmosferische convectie. In tegenstelling tot de aarde wordt de atmosfeer van Jupiter gedomineerd door waterstof, en vochtige lucht is in deze omgeving zwaarder en daarom moeilijker op te tillen. Daarentegen bestaat de atmosfeer van de aarde grotendeels uit stikstof, terwijl waterdamp lichter is dan de omringende lucht en gemakkelijker opstijgt om convectiestromen te vormen. Het onderzoeksteam wees erop dat de stormen van Jupiter hierdoor tijdens het ontwikkelingsproces sterkere energie moeten verzamelen. Zodra ze grote hoogten bereiken, kunnen ze op een gewelddadiger manier worden losgelaten, waarbij sterke wind en extreem gewelddadige wolkenbliksems ontstaan.

In feite is bliksem gedetecteerd door bijna elk ruimtevaartuig dat langs Jupiter is gevlogen. Vanwege de duisternis aan de nachtzijde van Jupiter konden vroege missies meestal alleen de helderste flitsen zien, wat er ooit toe leidde dat de wetenschappelijke gemeenschap geloofde dat de bliksem van Jupiter veel sterker was dan die van de aarde. Dit inzicht is echter gedeeltelijk herzien toen de zeer gevoelige sterrenvolgcamera op Juno een groot aantal zwakke bliksemschichten ontdekte die vergelijkbaar waren met die van de aarde. De onderzoekers wezen er ook op dat het uitsluitend vertrouwen op waarnemingen met zichtbaar licht 's nachts tot een verkeerde beoordeling kan leiden, omdat dikke wolken een deel van het licht blokkeren, waardoor de bliksem zwakker lijkt dan deze in werkelijkheid is.

Microgolfradiometers kunnen daarentegen wolken doordringen en worden daarom geschikter geacht voor het beoordelen van de werkelijke intensiteit van bliksem. De atmosfeer van Jupiter heeft echter een grote bandbreedte en er vinden vaak meerdere stormen tegelijkertijd plaats, waardoor het voor onderzoekers moeilijk wordt om een ​​radiopuls nauwkeurig in kaart te brengen voor een specifieke storm. Als de bliksembron niet kan worden gelokaliseerd, is het moeilijk om de energie van een enkele blikseminslag nauwkeurig te berekenen.

De overgang zal plaatsvinden tussen 2021 en 2022. Op dat moment verzwakte de stormactiviteit in de noordelijke equatoriale gordel van Jupiter een tijdlang, en het onderzoeksteam kon waarnemingen van de Hubble-ruimtetelescoop, de Juno-camera en amateurastronomen combineren om verschillende geïsoleerde stormsystemen te lokaliseren. Michael Huang noemt deze stormen 'onzichtbare superstormen'. Deze stormen kunnen maanden aanhouden en de omliggende wolkenstructuren hervormen, net als grotere superstormen, hoewel hun wolkentoppen niet zo hoog zijn.

Tijdens dit observatievenster vloog Juno twaalf keer over geïsoleerde stormen, waarvan er vier dichtbij genoeg waren om microgolfsignalen te detecteren die door bliksem werden geproduceerd. De detector registreerde gemiddeld drie blikseminslagen per seconde en ving zelfs 206 afzonderlijke pulsen op tijdens een van zijn scheervluchten. Op basis van in totaal 613 pulsmonsters schatten de onderzoekers dat de bliksemintensiteit van Jupiter varieerde van gelijk aan die van de aarde tot meer dan 100 keer groter dan die van de aarde. Het onderzoeksteam benadrukte ook dat er vanwege de inconsistente radiogolflengten die in verschillende onderzoeken worden gebruikt, er nog steeds een zekere mate van onzekerheid bestaat in dergelijke interplanetaire vergelijkingen; andere studies speculeerden zelfs dat de bliksem van Jupiter miljoenen keren sterker zou kunnen zijn dan die van de aarde.

Met betrekking tot de omzetting van de totale energie van bliksem wees Ivana Kormashova, een ruimtefysicus aan de Charles Universiteit in Praag en de Tsjechische Academie van Wetenschappen, die aan het onderzoek deelnam, erop dat dit proces erg ingewikkeld is omdat bliksem energie vrijgeeft in verschillende vormen, zoals radio, licht, warmte, geluid en chemische reacties. Volgens aardse normen komt bij één enkele bliksemschicht doorgaans ongeveer 1 miljard joule aan energie vrij, genoeg om 200 gemiddelde huizen een uur lang van stroom te voorzien. Op basis hiervan schat Michael Huang dat een enkele blikseminslag op Jupiter 500 keer tot wel 10.000 keer de energie van bliksem op aarde kan vrijgeven.

Onderzoekers zijn van mening dat het vormingsmechanisme van bliksem op Jupiter over het algemeen vergelijkbaar kan zijn met dat op aarde, dat wil zeggen dat opstijgende waterdamp condenseert tot waterdruppels en ijskristallen, waarbij ladingen worden verzameld tijdens het botsingsproces, waardoor uiteindelijk een enorm spanningsverschil ontstaat en een ontlading ontstaat. De ijsdeeltjes op Jupiter bevatten echter naast water ook ammoniak. De wetenschappelijke gemeenschap heeft voorgesteld dat deze ingrediënten zich kunnen combineren tot "paddenstoelballen", vergelijkbaar met "smoothiehagel", en in de atmosfeer kunnen vallen. Dit kan nauw verband houden met het vormingsproces van bliksem.

Hoewel nieuw onderzoek duidelijker observationeel bewijs oplevert, blijft de reden waarom de bliksem van Jupiter zo krachtig is een mysterie. Onderzoekers wezen erop dat sterkere bliksem een ​​hogere spanning betekent, maar het is nog niet vastgesteld of het verschil tussen de door waterstof gedomineerde atmosferische omgeving en de stikstof-zuurstofatmosfeer van de aarde een sleutelrol speelt, of dat dit komt door het onweerssysteem met een stormhoogte van meer dan 100 kilometer op Jupiter, dat ongeveer 10 kilometer hoger is dan de aarde, of omdat de vochtige convectie van Jupiter meer warmte moet accumuleren voordat deze ontploft. Het relevante team verklaarde dat dit vakgebied zich nog in de actieve onderzoeksfase bevindt.

Dit onderzoeksartikel getiteld "Lightning Radio Pulse Power Distribution of Jupiter's "Stealth Super Storm" in 2021-2022" werd op 20 maart 2026 gepubliceerd in het tijdschrift "AGU Advances". Het onderzoek werd gefinancierd door NASA.