Et bilde av skyetoppene til Venus som er fotografert av Akatsukis ultrafiolette instrument i 2019.
(Bilde: © Planet-C Project Team)
I flere tiår har forskere mistenkt at bolter med elektrisitet puls gjennom tykkelsen atmosfæren til Venus, kanskje glinset av verdens sure skyer.
Forfriskende glimt har holdt håpet oppe, men alle er antydninger. Forskere trenger mer definitive tegn, som forblir unnvikende til og med tre år inn i en dedikert lynjegers bane rundt vår nesten-tvilling planet. Det er den langsomme, frustrerende, forvirrende vitenskapens virkelighet som ofte glir ut av historien om funn.
"Når du leser historiebøkene, leser det hele litt som et kryssord: du vet, noen kom med og målte dette og fant dette og alt passet," sa Ralph Lorenz, planetforsker ved Johns Hopkins Universitys Applied Physics Laboratory og hovedforfatter av en ny artikkel om det dedikerte lyninstrumentets observasjoner på Venus, fortalte Space.com. "Det er egentlig mye mer som en detektivhistorie, der detektiven får dette vitnesbyrdet fra denne personen og dette vitnesbyrdet fra denne personen."
Og foreløpig gjør ikke detektivet noen store fremskritt med å knekke saken. "Det er umulig å ta alle rapporterte observasjoner til pålydende og være fornuftige av dem," sa Lorenz. Ingenting legger helt opp.
Alle de mulige lynobservasjonene til dags dato er i beste fall omstendelige. Sovjetunionens Venera 9-sonde så et glimt som kunne ha vært en malingsflekk. Noen få senere Venera sonder fraktet lynvarslere, men dataene deres stemmer ikke overens med det forskerne ville forvente. Astronomer som brukte et teleskop i Arizona i 1993, oppdaget en serie blink, selv om disse heller ikke helt gir mening. En serie magnetiske pulser sett av European Space Agency's Venus Express kunne ha blitt skapt av et annet fenomen.
Selv et forsiktig eksperiment utført av NASAs Cassini-oppdrag før den lange reisen til Saturn resulterte i mer forvirring. Romfartøyet bar en radiodetektor og måtte uansett fly forbi både Jorden og Venus for å nå målet. Men mens instrumentet plukket opp mer enn tusen blink på jorden, fanget det ingen på Venus.
Tast inn Akatsuki, et japansk orbiteroppdrag for å kikke på vår godt kokonerte nabo. Romfartøyet ble lansert i 2010, men måneder senere endte forbrenningen som var ment å sette sonden i bane rundt Venus, tidlig, og strandet kjøretøyet i verdensrommet. Fem år senere hadde den flyttet nær nok til å gjøre et nytt forsøk på bane, som lyktes. Men romskipet kunne ikke nå sin opprinnelige bane og sirkler nå planeten på større avstand enn planlagt.
Det er spesielt utfordrende for lynkameraet, som nå kan samle data med en tiendedel av hva instrumentet kan ha oppnådd hvis romskipets ankomst hadde gått greit. Alle fortalte, Akatsukis lidelser har betydd at lynkameraet har samlet seg bare sky for 17 timer med data.
Men i alle disse timene har Lorenz og hans medforfattere oppdaget null blink. Det samme instrumentet som samler de samme dataene på Jorden ville ha sett hundrevis, sa han. Men på Venus, zilch. Ikke en eneste. (Forskningen er beskrevet i en artikkel publisert 3. juli i tidsskriftet Geophysical Research Letters.)
I stedet for en løsning, fikk forskere et mer komplisert puslespill.
"Hvis du ikke ser noen blinker i det hele tatt, betyr det ikke at det ikke er noen blinker; det kan bety at det er noen, og du savnet dem," Karen Aplin, fysiker ved Bristol University i England som studerer planetarisk lyn, men var ikke involvert i den nye forskningen, fortalte Space.com. "De sier at det kanskje ikke er noe lyn, eller kanskje lynet virkelig er gruppert et eller annet sted, eller at det er veldig sjelden og det skjer i utbrudd, og de har tilfeldigvis ikke sett det ennå. Og de antyder at disse radiooppdagelsene kan være forårsaket av noe annet enn lynet - så de ser ut som lyn, men de er kanskje ikke det. "
Venus er ikke det eneste stedet hvor lynet har vært et unnvikende mål. Aplin sa at forskere tror flere planeter i solsystemet vårt enn ikke sport disse elektriske blenderne. Jordens er selvfølgelig de enkleste å studere. Men oppdrag som Voyager sonder og Galileo fikk øye på lynet ved Jupiter og Saturn. På begge gassgigantene inneholder atmosfærene nok vanndamp til å være vert mer eller mindre jordbasert lyn.
Uranus og Neptun ser også ut til å glitre, selv om forskere har data fra bare ett romfartøy til disse stedene, Voyager 2-sonden. Disse avsidesliggende isgigantene er for dårlige forstått for at forskere kan risikere å gjette seg nøyaktig hvordan slike blink kan forekomme.
Også Mars antas å være vertskap for lynet, selv om den er like unnvikende som den venusiske motstykket. Forskere tror Red Planet lyn - skulle den eksistere - ville bli drevet av støvpartikler som gnir mot hverandre i vinden, en annen verdensomspennende etterligning av det vulkanske lynet som dannes i skyer av bergpartikler som blir utvist av et utbrudd her på jorden.
Forskere har til og med vært nede på denne merkelige savnede lynveien før, ved Saturns største måne, Titan. Da European Space Agency bygde sitt Titansonde, de bekymret for at det ville trenge å navigere i lynbolter, men jakten på et slikt fenomen kom tomt opp. "Titan er et annet av disse stedene der vi etter lang og omfattende studie nå har ganske strenge øvre grenser for mengden lynaktivitet," sa Lorenz. "Vi kan ikke si at det ikke skjer, men vi har ikke sett det skje."
Men mens Venus speiler Jorden på mange uhyggelige måter, er lynet vanskeligere å forklare, siden atmosfæren er helt annerledes, hovedsakelig laget av svovelsyre, som ikke kan holde en elektrisk ladning, sa Aplin. "En av tingene med lynet til Venus er at vi ikke forstår hvordan det ville bli generert."
Hvis du ikke vet hvordan den vil dannes, gjør det også vanskeligere å forutsi hvor du skal se. Og lynet er ikke nødvendigvis spredt jevnt over tid og rom. På jorden er for eksempel lynet mest vanlig på ettermiddagen og over land. Forskere har ikke opprettet en tilsvarende forbindelse på Venus, men Lorenz sa at en hypotese er at lynet kanskje er vanligst i skumringen, ettersom skyetoppene avkjøles, og over en fjellkjede, noe Akatsuki-data allerede har bevist kan skape et annet atmosfærisk fenomen som kalles en baugbølge. Resultatet vil være blitz som er veldig konsentrert i tid og rom - og det betyr vanskelig å få øye på.
Forskere prøver ikke å spore lynet bare for å avgjøre hvilken destinasjon i solsystemet som er flashiest: Lynet er bundet til en rekke atmosfæreegenskaper som forskere vil forstå bedre om verdenene rundt oss. "Hvis du oppdager lyn, kan du bruke den til å utlede andre egenskaper til planeten og dens atmosfære," sa Aplin. "Det er ganske nyttig å måle fordi det vil fortelle deg flere ting på en gang."
En av disse tingene er hvor trygg verden er å utforske. "Det er en fare, så du vil vite om det er lyn et sted fordi det kan zap romfartøyet ditt, eller det kan zap astronautene dine, og det kan gjøre ting som å sette ut kraftsystemer," sa Aplin.
Og praktisk er ikke den eneste motivasjonen: Forskere som prøver å forstå hvordan, og hvor ofte, livet oppsto, mistenker at lynets energi og kjemi kunne spille en viktig rolle i å trylle frem liv fra geologi. "Lyn kan ha sammenheng med livets opprinnelse," sa Aplin. "Lyn bringer energi til et system som kan involveres i at livet til slutt blir dannet."
På Venus i det minste er det bare tiden som holder ledetrådene som forskere trenger for å ordne conundrum. Akatsuki forblir i sitt lengre enn håp om bane, lynkamera som er klart. Kanskje et annet romfartøy vil følge i kjølvannet en dag snart. Lorenz antydet at et fremtidig oppdrag kunne bære en trio med radiobaserte lynavkjenere, som ville la forskere finne eventuelle blitz de målte, samt instrumenter innstilt på planetens elektromagnetiske felt.
Mer praktisk er noen av de bevismessige bevisene for lynet kl Venus stammer fra observasjoner gjort av teleskoper basert her på jorden, og slikt arbeid kan ende opp med å løse mysteriet. Men det kan også være en vill gåsejakt som ender med at ingenting kan vise for det.
Den gåsejakten kan allerede ha utfoldet seg, kanskje til og med flere ganger, uten at forskere vet om kollegaenes forgjeves oppdrag. "Du får denne tingen som folk ikke er så opptatt av å publisere 'mislykkede' eksperimenter," sa Aplin. "Så det kan være at folk har sett og ikke sett noe og ikke publisert det."
Kanskje det var der Lorenz og hans medforfattere virkelig gikk foran: ved å publisere lynfortellingtil tross for at det ender i et vedvarende puslespill, uten at noen av sammenbindingen av løse ender som mystikkromaner gir så dyp tilfredshet.
Og når alt kommer til alt, er det alltid en sjanse for at det fortellende scenen til detektivet som legger ut de manglende ledetrådene som ga alt bort, fortsatt kan komme en dag.
"Dette er på mange måter et spennende spørsmål, at vi ikke har oppdaget optiske blitz," sa Lorenz. "Det er mulig Akatsuki nettopp har vært uheldig, og neste gang vi observerer, vil vi faktisk oppdage hundrevis av blinker, og det ville være veldig spennende."
- 'Volcano of Water' blir til en lynstang i dette elektrifiserende bildet
- Lyn slår russisk rakett under satellittstart (Men alt er bra)
- Bilder: Jordens lyn sett fra verdensrommet
Redaktørens notat: Denne artikkelen ble oppdatert for å inkludere en lenke til forskningsoppgaven. Send Meghan Bartels på [email protected] eller følg henne @meghanbartels. Følg oss på Twitter @Spacedotcom og på Facebook.
