Ist oder könnte es Blitze auf Io geben?

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Soweit wir wissen, hat der Jupitermond Io die vulkanischste Aktivität aller bekannten Himmelskörper. Es hat die meisten aktiven Vulkane und sie brechen häufig aus. Auf der Erde (dem dritten Planeten von der Sonne) gibt es Blitze bei Vulkanausbrüchen und auf der Venus (dem 2. Planeten) gibt es auch Blitze, wahrscheinlich auch bei Eruptionen. Wurden während einer Eruption auf Io jemals Blitze entdeckt, oder ist es aus irgendeinem Grund nicht möglich, dass bei Eruptionen auf Io Blitze auftreten?

Ich würde wegen der sehr dünnen SO2-Atmosphäre gegen Blitze wetten; unter normalen Bedingungen beträgt der Druck 0,3 bis 3 nbar, wobei die Plumes 5 bis 40 nbar erreichen. Das klingt nicht so, als könnte es Blitze vermitteln. Aber da die Umgebung auch stark ionisiert ist, kann es auch alle Arten von Plasma- und Vakuumdurchschlagsentladungen geben. Kurz gesagt, ich vermute, dass dies in beide Richtungen gehen könnte, aber wenn es Blitze gäbe, wäre es etwas anders als auf der Erde, da es sich um eine fast Vakuumentladung handeln würde.

Soweit ich feststellen konnte, gibt es keine empirischen Blitznachweise bei Io. Ich vermute, dass die Funkmessungen, die es erkennen könnten, vom Gesamtrauschen der Jupiter-Io-Umgebung überlagert würden.

Ist oder könnte es Blitze auf Io geben? - Astronomie

Jupiter ist der fünfte Planet von der Sonne und der größte Planet innerhalb des Sonnensystems. Es ist ein Gasriese mit einer Masse von einem Tausendstel der Masse der Sonne, aber der zweieinhalbfachen Masse aller anderen Planeten in unserem Sonnensystem zusammen. Jupiter wird zusammen mit Saturn, Uranus und Neptun als Gasriese eingestuft. Zusammen werden diese vier Planeten manchmal als Jupiter oder äußere Planeten bezeichnet.

Der Planet war den Astronomen der Antike bekannt und wurde mit der Mythologie und dem religiösen Glauben vieler Kulturen in Verbindung gebracht. Die Römer benannten den Planeten nach dem römischen Gott Jupiter. Von der Erde aus gesehen kann Jupiter eine scheinbare Helligkeit von -2,94 erreichen und ist damit nach Mond und Venus im Durchschnitt das dritthellste Objekt am Nachthimmel. (Der Mars kann an bestimmten Punkten seiner Umlaufbahn kurzzeitig mit der Helligkeit von Jupiter mithalten.)

Jupiter besteht hauptsächlich aus Wasserstoff, wobei ein Viertel seiner Masse aus Helium besteht. Er kann auch einen felsigen Kern aus schwereren Elementen haben. Aufgrund seiner schnellen Rotation hat Jupiter die Form eines abgeplatteten Sphäroids (er besitzt eine leichte, aber spürbare Ausbuchtung um den Äquator). Die äußere Atmosphäre ist sichtbar in mehrere Bänder auf verschiedenen Breitengraden unterteilt, was zu Turbulenzen und Stürmen entlang ihrer interagierenden Grenzen führt.

Ein herausragendes Ergebnis ist der Große Rote Fleck, ein riesiger Sturm, von dem bekannt ist, dass er mindestens seit dem 17. Jahrhundert existiert, als er zum ersten Mal mit einem Teleskop gesehen wurde. Um den Planeten herum befindet sich ein schwaches planetarisches Ringsystem und eine starke Magnetosphäre. Es gibt auch mindestens 66 Monde, darunter die vier großen Monde, die Galilei-Monde genannt werden und die erstmals 1610 von Galileo Galilei entdeckt wurden. Ganymed, der größte dieser Monde, hat einen Durchmesser, der größer ist als der des Planeten Merkur.

Jupiter wurde mehrmals von Roboter-Raumfahrzeugen erforscht, vor allem während der frühen Vorbeiflugmissionen von Pioneer und Voyager und später vom Galileo-Orbiter. Die letzte Sonde, die Jupiter besuchte, war Ende Februar 2007 die an Pluto gebundene Raumsonde New Horizons. Die Sonde nutzte die Gravitation von Jupiter, um ihre Geschwindigkeit zu erhöhen. Zukünftige Explorationsziele im Jupitersystem umfassen den möglichen eisbedeckten flüssigen Ozean auf dem Mond Europa.

Jupiter ist seit der Antike bekannt und am Nachthimmel mit bloßem Auge sichtbar. Im Jahr 1610 entdeckte Galileo Galilei mit einem Teleskop die vier größten Monde des Jupiter, die erste Beobachtung von anderen Monden als dem der Erde.

Jupiter ist 2,5-mal massereicher als alle anderen Planeten zusammen, so massiv, dass sein Schwerpunkt mit der Sonne tatsächlich über der Sonnenoberfläche liegt (1.068 Sonnenradien vom Sonnenzentrum). Es ist 318-mal massereicher als die Erde, hat einen Durchmesser von 11-mal so viel wie die Erde und ein Volumen von 1300-mal so viel wie die Erde. Es wurde von vielen als "gescheiterter Stern" bezeichnet, obwohl der Vergleich so wäre, als würde man einen Asteroiden "eine gescheiterte Erde" nennen.

So beeindruckend es auch ist, extrasolare Planeten mit viel größeren Massen wurden entdeckt. Es wird jedoch angenommen, dass er einen etwa so großen Durchmesser hat, wie es ein Planet seiner Zusammensetzung kann, da das Hinzufügen zusätzlicher Masse nur zu einer weiteren Gravitationskompression führen würde (bis zur Zündung). Es gibt keine eindeutige Definition, was einen großen und massereichen Planeten wie Jupiter von einem Braunen Zwerg unterscheidet, obwohl dieser ziemlich spezifische Spektrallinien besitzt, aber auf jeden Fall müsste Jupiter etwa siebzigmal so massiv sein, wenn er ein Star werden.

Jupiter hat auch die schnellste Rotationsrate aller Planeten innerhalb des Sonnensystems und macht eine vollständige Umdrehung um seine Achse in etwas weniger als zehn Stunden, was zu einer Abflachung führt, die leicht durch ein erdbasiertes Amateurteleskop zu sehen ist. Sein bekanntestes Merkmal ist wahrscheinlich der Große Rote Fleck, ein Sturm, der größer als die Erde ist. Der Planet ist ständig mit einer Wolkenschicht bedeckt.

Jupiter ist normalerweise das vierthellste Objekt am Himmel (nach Sonne, Mond und Venus erscheint jedoch Mars manchmal heller als Jupiter, während Jupiter manchmal heller als Venus erscheint). Es ist seit der Antike bekannt. Galileo Galileis Entdeckung der vier großen Jupitermonde Io, Europa, Ganymed und Callisto (heute bekannt als die Galileischen Monde) im Jahr 1610 war die erste Entdeckung einer Himmelsbewegung, die anscheinend nicht auf der Erde zentriert ist. Dies war ein wichtiger Punkt für die heliozentrische Theorie der Planetenbewegungen von Kopernikus. Galileis ausgesprochene Unterstützung der kopernikanischen Theorie brachte ihn in Schwierigkeiten mit der Inquisition.

Physikalische Eigenschaften, Blitz und Atmosphäre

Jupiter besteht aus einem relativ kleinen Gesteinskern, umgeben von metallischem Wasserstoff, umgeben von flüssigem Wasserstoff, der von gasförmigem Wasserstoff umgeben ist. Es gibt keine klare Grenze oder Oberfläche zwischen diesen verschiedenen Wasserstoffphasen, die Bedingungen vermischen sich glatt von Gas zu Flüssigkeit, wenn man hinabsteigt.

Die Atmosphäre enthält Spuren von Methan, Wasserdampf, Ammoniak und "Gestein". Es gibt auch Spuren von Kohlenstoff, Ethan, Schwefelwasserstoff, Neon, Sauerstoff, Phosphin und Schwefel. Die äußerste Schicht der Atmosphäre enthält Kristalle aus gefrorenem Ammoniak. Diese atmosphärische Zusammensetzung ist der Zusammensetzung des Sonnennebels sehr ähnlich. Saturn hat eine ähnliche Zusammensetzung, aber Uranus und Neptun haben viel weniger Wasserstoff und Helium.

Die obere Atmosphäre des Jupiter unterliegt einer differentiellen Rotation, ein Effekt, der zuerst von Giovanni Cassini (1690) bemerkt wurde. Die Rotation der polaren Atmosphäre des Jupiter ist

5 Minuten länger als die der äquatorialen Atmosphäre. Darüber hinaus strömen bei den vorherrschenden Winden Wolkenbänder unterschiedlicher Breiten in entgegengesetzte Richtungen. Die Wechselwirkungen dieser gegensätzlichen Zirkulationsmuster verursachen Stürme und Turbulenzen. Windgeschwindigkeiten von 600 km/h sind keine Seltenheit. Ein besonders heftiger Sturm mit etwa dem dreifachen Erddurchmesser wird als Großer Roter Fleck bezeichnet.

Lightning 'Sprites' wurden zum ersten Mal auf Jupiter entdeckt Live Science - 29. Oktober 2020

Die Juno-Raumsonde der NASA hat gerade Bilder von bunten blitzartigen Elektrizitätsausbrüchen hoch in der Jupiteratmosphäre aufgenommen. Diese Phänomene, zu denen quallenförmige „Sprites“ und leuchtende Scheiben, die „Elfen“ genannt werden, gehören, treten bei Gewittern auch hoch oben in der Erdatmosphäre auf.

Juno löst 39 Jahre altes Rätsel des Jupiter-Blitzes PhysOrg - 7. Juni 2018
Seit die NASA-Raumsonde Voyager 1 im März 1979 an Jupiter vorbeigeflogen ist, fragen sich Wissenschaftler über den Ursprung von Jupiters Blitzen. Diese Begegnung bestätigte die Existenz des Jupiterblitzes, der seit Jahrhunderten theoretisiert wurde. Aber als der ehrwürdige Entdecker vorbeiraste, zeigten die Daten, dass die Blitz-assoziierten Funksignale nicht mit den Details der Funksignale übereinstimmten, die hier auf der Erde von Blitzen erzeugt wurden. In einem neuen Artikel, der heute in Nature veröffentlicht wurde, beschreiben Wissenschaftler der Juno-Mission der NASA, wie Blitze auf Jupiter tatsächlich mit Blitzen auf der Erde vergleichbar sind. Obwohl die beiden Arten von Blitzen in gewisser Weise polare Gegensätze sind.

'Diamond Rain' fällt auf Saturn und Jupiter BBC - 14. Oktober 2013
Diamanten, die die richtige Größe haben, um von Sternen des silbernen Bildschirms getragen zu werden, könnten auf Saturn und Jupiter regnen, haben US-Wissenschaftler berechnet. Neue atmosphärische Daten für die Gasriesen deuten darauf hin, dass Kohlenstoff in seiner schillernden Kristallform reichlich vorhanden ist, sagen sie. Gewitter verwandeln Methan in Ruß (Kohlenstoff), der beim Fallen zu Graphitklumpen und dann zu Diamant härtet.

Feuerbälle erleuchten Jupiter Science Daily - 11. September 2010
Amateurastronomen, die mit professionellen Astronomen zusammenarbeiten, haben diesen Sommer zwei Feuerbälle entdeckt, die die Atmosphäre des Jupiter erleuchten. Dies ist das erste Mal, dass erdbasierte Teleskope relativ kleine Objekte erfasst haben, die in der Atmosphäre des riesigen Planeten verbrennen. Die beiden Feuerbälle – die auf dem Jupiter helle Sommersprossen erzeugten, die durch Hinterhofteleskope sichtbar waren – traten am 3. Juni 2010 bzw. 20. August 2010 auf.

Die Juno-Sonde der NASA entdeckte letzten Monat einen riesigen neuen Sturm in der Nähe des Südpols von Jupiter, wenige Wochen nachdem sie ein dramatisches Manöver zur Todesvermeidung durchgeführt hatte. Juno erspähte den neu entdeckten Mahlstrom, der ungefähr so breit wie Texas ist, am 3. November während seines letzten nahen Vorbeiflugs an Jupiter. Der Sturm schließt sich einer Familie von sechs weiteren Zyklonen in der Südpolarregion des Jupiter an, die Juno auf früheren Pässen des Gasriesen entdeckt hatte. (Bei diesen Begegnungen wurden übrigens auch neun Zyklone in der Nähe von Jupiters Nordpol entdeckt.)

Juno der NASA enthüllt die dunklen Ursprünge einer der großen Lichtshows des Jupiter PhysOrg - 17. März 2021

Neue Ergebnisse des Ultraviolett-Spektrographen-Instruments auf der Juno-Mission der NASA zeigen zum ersten Mal die Entstehung von Aurora-Dämmerungsstürmen – die Aufhellung am frühen Morgen, die einzigartig für Jupiters spektakuläre Polarlichter ist. Diese immensen, vorübergehenden Lichterscheinungen treten an beiden Jupiter-Polen auf und wurden zuvor nur von bodengestützten und erdumlaufenden Observatorien beobachtet, insbesondere vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA.

Riesiger neuer Sturm erschafft Hexagon an Jupiters Südpol Live Science - 15. Dezember 2019

Die Juno-Sonde der NASA entdeckte letzten Monat einen riesigen neuen Sturm in der Nähe des Südpols von Jupiter, wenige Wochen nachdem sie ein dramatisches Manöver zur Todesvermeidung durchgeführt hatte. Juno erspähte den neu entdeckten Mahlstrom, der ungefähr so breit wie Texas ist, am 3. November während seines letzten nahen Vorbeiflugs an Jupiter. Der Sturm schließt sich einer Familie von sechs weiteren Zyklonen in der Südpolarregion des Jupiter an, die Juno auf früheren Pässen des Gasriesen entdeckt hatte. (Bei diesen Begegnungen wurden übrigens auch neun Zyklone in der Nähe von Jupiters Nordpol entdeckt.)

Spektakuläre Polarlichter erleuchten den Nordpol des Jupiter The Guardian - 30. Juni 2016

Das Bild des Nordlichts wurde vor der Ankunft des NASA-Raumschiffs Juno nächste Woche aufgenommen, das ein Jahr damit verbringen wird, den größten Planeten im Sonnensystem zu überwachen. Jupiter ist bekannt für seine farbenfrohen Stürme wie den Großen Roten Fleck, der ständig in der Atmosphäre des Planeten wirbelt. Aber sein starkes Magnetfeld bedeutet auch, dass es an seinen Polen spektakuläre Lichtshows hat. Genau wie auf der Erde entstehen Polarlichter, wenn hochenergetische Teilchen in die Atmosphäre eines Planeten in der Nähe seiner magnetischen Pole eintreten und mit Gasatomen kollidieren.'

Jupiter hat Polarlichter. Wie in der Nähe der Erde komprimiert sich das Magnetfeld des größten Planeten unseres Sonnensystems, wenn er von einer Böe geladener Teilchen von der Sonne getroffen wird. Diese magnetische Kompression trichtert geladene Teilchen zu den Polen des Jupiter und nach unten in die Atmosphäre. Dort werden Elektronen vorübergehend angeregt oder von atmosphärischen Gasen weggeschlagen, woraufhin bei Entregung oder Rekombination mit atmosphärischen Ionen Polarlicht emittiert wird. Die abgebildete Illustration zeigt die großartige Magnetosphäre um Jupiter in Aktion. In dem im letzten Monat veröffentlichten Nebenbild zeigt das erdumlaufende Chandra-Röntgenobservatorium unerwartet starkes Röntgenlicht, das von jovianischen Polarlichtern emittiert wird, das in falschem Violett dargestellt ist. Dieser Chandra-Einschub wird über ein optisches Bild gelegt, das zu einem anderen Zeitpunkt vom Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen wurde. Diese Aurora auf Jupiter wurde im Oktober 2011 gesehen, einige Tage nachdem die Sonne einen starken koronalen Massenauswurf (CME) ausgestoßen hatte.

Aurora auf Jupiter. Drei helle Punkte werden durch Magnetflussröhren erzeugt, die mit den Jupitermonden Io (links), Ganymed und Europa unten verbunden sind. Außerdem sind der sehr helle, fast kreisförmige Bereich, das sogenannte Hauptoval, und das schwächere Polarlicht zu sehen.

Jupiter hat eine sehr große und starke Magnetosphäre. Wenn Sie das Magnetfeld des Jupiter von der Erde aus sehen könnten, würde es sogar fünfmal so groß erscheinen wie der Vollmond am Himmel, obwohl es so viel weiter entfernt ist. Dieses Magnetfeld sammelt einen großen Fluss von Teilchenstrahlung in den Strahlungsgürteln des Jupiter und erzeugt einen dramatischen Gastorus und eine Flussröhre, die mit Io verbunden sind. Die Magnetosphäre des Jupiter ist die größte planetarische Struktur im Sonnensystem.

Die Pioneer-Sonden bestätigten die Existenz, dass das enorme Magnetfeld des Jupiter zehnmal stärker ist als das der Erde und 20.000-mal so viel Energie enthält. Die empfindlichen Instrumente an Bord fanden heraus, dass sich der "nördliche" Magnetpol des Jupiter-Magnetfelds am geografischen Südpol des Planeten befindet, wobei die Achse des Magnetfelds um 11 Grad von der Jupiter-Rotationsachse geneigt und vom Zentrum des Jupiter in ähnlicher Weise versetzt ist wie die Achse des Erdfeldes. Die Pioniere maßen den Bugstoß der Jupiter-Magnetosphäre auf eine Breite von 26 Millionen Kilometern (16 Millionen Meilen), wobei sich der magnetische Schweif über die Umlaufbahn des Saturn hinaus erstreckte.

Die Daten zeigten, dass das Magnetfeld auf der Sonnenseite des Jupiter aufgrund von Druckschwankungen im Sonnenwind schnell in der Größe schwankt, ein Effekt, der von den beiden Voyager-Raumsonden genauer untersucht wurde. Es wurde auch entdeckt, dass Ströme hochenergetischer Atomteilchen aus der Jupiter-Magnetosphäre ausgestoßen werden und bis zur Erdumlaufbahn wandern. Im Jupiter-Strahlungsgürtel wurden energetische Protonen gefunden und gemessen, und es wurden elektrische Ströme festgestellt, die zwischen Jupiter und einigen seiner Monde, insbesondere Io, fließen.

Die Ruhe im Zentrum des Großen Roten Flecks: Neue Studie über Jupiters Riesensturm zeigt, dass an seinem Rand hurrikanartige Winde mit 450 Meilen pro Stunde wehen – aber seine Mitte ist seltsam ruhig Daily Mail – 6. November 2018
Diese und andere Aspekte dieses Phänomens stehen im Mittelpunkt der Forschung, die die Juno-Mission in den nächsten Jahren durchführen wird. Der Große Rote Fleck, der vor 150 Jahren zum ersten Mal mit Sicherheit beobachtet wurde, zeigt sich durch das Teleskop aufgrund seiner rötlichen Farbe gegen die weißen, gelblichen, ockerfarbenen Wolken, die sich vom Rest des Planeten abheben. Trotz zahlreicher Studien zum Sturm stellt seine Natur eine große Herausforderung für Meteorologen dar.

Der Große Rote Fleck ist ein antizyklonaler Sturm auf dem Planeten Jupiter, 22° südlich des Äquators, der mindestens 300 Jahre andauert. Der Sturm ist groß genug, um durch erdgestützte Teleskope sichtbar zu werden. Es wurde erstmals um 1665 von Cassini oder Hooke beobachtet.

Diese dramatische Ansicht des Großen Roten Flecks des Jupiter und seiner Umgebung wurde von Voyager 1 am 25. Februar 1979 aufgenommen, als die Raumsonde 9,2 Millionen Kilometer vom Jupiter entfernt war. Wolkendetails mit einem Durchmesser von nur 100 Meilen (160 Kilometer) sind hier zu sehen. Das bunte, wellenförmige Wolkenmuster links vom Roten Fleck ist eine Region mit außergewöhnlich komplexer und variabler Wellenbewegung. Um einen Eindruck von der Skala des Jupiter zu vermitteln, hat der weiße ovale Sturm direkt unter dem Großen Roten Fleck ungefähr den gleichen Durchmesser wie die Erde.

Solche Stürme sind in der Atmosphäre von Gasriesen keine Seltenheit. Jupiter hat auch weiße Ovale und braune Ovale, die weniger namenlose Stürme sind. Weiße Ovale neigen dazu, aus relativ kühlen Wolken in der oberen Atmosphäre zu bestehen. Braune Ovale sind wärmer und befinden sich innerhalb der "normalen Wolkenschicht". Solche Stürme können Stunden oder Jahrhunderte dauern.

Es ist nicht genau bekannt, was die rötliche Farbe des Großen Roten Flecks verursacht. Theorien, die durch Laborexperimente gestützt werden, gehen davon aus, dass die Farbe durch "komplexe organische Moleküle, roten Phosphor oder eine andere Schwefelverbindung" verursacht werden kann, aber ein Konsens muss noch erzielt werden.

Der Große Rote Fleck ist bemerkenswert stabil, da er vor über 300 Jahren zum ersten Mal gesichtet wurde. Mehrere Faktoren können für seine Langlebigkeit verantwortlich sein, wie zum Beispiel die Tatsache, dass er niemals auf feste Oberflächen trifft, über die er seine Energie ableitet, und dass seine Bewegung durch die innere Wärme des Jupiter angetrieben wird. Simulationen legen nahe, dass der Spot dazu neigt, kleinere atmosphärische Störungen zu absorbieren.

Anfang 2004 ist der Große Rote Fleck etwa halb so groß wie vor 100 Jahren. Es ist nicht bekannt, wie lange der Große Rote Fleck andauern wird oder ob dies auf normale Schwankungen zurückzuführen ist.

Am 19. Oktober 2003 wurde vom belgischen Astronomen Olivier Meeckers ein schwarzer Fleck auf dem Jupiter fotografiert. Obwohl es kein ungewöhnliches Ereignis ist, erregte dieses Ereignis die Fantasie einiger Science-Fiction-Fans und Verschwörungstheoretiker, die so weit gingen, zu spekulieren, dass die Stelle ein Beweis für nukleare Aktivität auf dem Jupiter war, die durch den Absturz von Galileo auf den Planeten einen Monat zuvor verursacht wurde. Galileo führte als Energiequelle etwa 15,6 kg Plutonium-238 in Form von 144 Pellets Plutoniumdioxid, einer Keramik, mit. Die einzelnen Pellets (von denen erwartet wird, dass sie sich beim Eintritt trennen) enthielten anfangs jeweils etwa 108 Gramm 238Pu (etwa 10 % wären zerfallen, als Galileo in Jupiter eintrat) und liegen um einen Faktor von etwa . unter der erforderlichen kritischen Masse 100.

Jupiters großer roter Fleck schrumpft schneller NASA - 18. Mai 2014
Seit den 1930er Jahren als schrumpfend registriert, scheint sich die Größe des Großen Roten Flecks gerade in den letzten Jahren beschleunigt zu haben. Der Große Rote Fleck, ein Hurrikan, der größer als die Erde ist, wütet mindestens so lange, wie Teleskope ihn sehen können. Wie die meisten astronomischen Phänomene wurde der Große Rote Fleck nach seiner Entdeckung weder vorhergesagt noch sofort verstanden. Obwohl kleine Wirbel, die in das Sturmsystem einspeisen, eine Rolle zu spielen scheinen, bleibt ein umfassenderes Verständnis der gigantischen Gewitterwolke Gegenstand kontinuierlicher Forschung und kann zu einem besseren Verständnis des Wetters hier auf der Erde führen. Das obige Bild ist eine digitale Verbesserung eines Bildes von Jupiter, das 1979 von der Raumsonde Voyager 1 aufgenommen wurde, als es um den größten Planeten des Sonnensystems gezoomt wurde. Die Raumsonde Juno der NASA steuert derzeit auf Jupiter zu und wird 2016 eintreffen.

Es gibt 67 bekannte Monde des Jupiter. Dies gibt Jupiter die größte Anzahl von Monden mit einigermaßen sicheren Umlaufbahnen aller Planeten im Sonnensystem. Die massereichsten von ihnen, die vier Galileischen Monde, wurden 1610 von Galileo Galilei entdeckt und waren die ersten Objekte, die gefunden wurden, um einen Körper zu umkreisen, der weder die Erde noch die Sonne war. Ab Ende des 19. Jahrhunderts wurden Dutzende von viel kleineren Jupitermonden entdeckt und erhielten die Namen von Liebhabern, Eroberern oder Töchtern des römischen Gottes Jupiter oder seines griechischen Äquivalents Zeus. Die Galileischen Monde sind bei weitem die größten und massereichsten Objekte in der Umlaufbahn um Jupiter, wobei die verbleibenden 63 Monde und die Ringe zusammen nur 0,003% der gesamten Umlaufmasse ausmachen.

Von den Jupitermonden sind acht regelmäßige Satelliten mit prograden und fast kreisförmigen Umlaufbahnen, die in Bezug auf die Äquatorebene des Jupiter nicht stark geneigt sind. Die Galileischen Satelliten sind aufgrund ihrer Planetenmasse fast kugelförmig und würden daher als Planeten betrachtet, wenn sie sich in einer direkten Umlaufbahn um die Sonne befinden würden. Die anderen vier regulären Satelliten sind viel kleiner und näher am Jupiter. Diese dienen als Quellen für den Staub, aus dem die Jupiterringe bestehen. Der Rest der Jupitermonde sind unregelmäßige Satelliten, deren prograde und retrograde Umlaufbahnen viel weiter vom Jupiter entfernt sind und hohe Neigungen und Exzentrizitäten aufweisen. Diese Monde wurden wahrscheinlich von Jupiter aus Sonnenbahnen eingefangen. Seit 2003 wurden 16 irreguläre Satelliten entdeckt und noch nicht benannt.

FM-Radiosignal vom Jupitermond Ganymed Mysterious Universe erkannt - 14. Januar 2021
Das Signal war nicht nur natürlich, das Ereignis war auch so unbedeutend, dass die Reaktion auf die Medien von Patrick Wiggins, einem der Botschafter des Sonnensystems der NASA in Utah, geliefert wurde. Dies sind über 1.000 freiwillige Botschafter, viele mit Hintergrund in Wissenschaft, Weltraum, Lehre usw., die mit der Öffentlichkeit in Kontakt treten, um Informationen über die Missionen der NASA zu kommunizieren.

Ein Dutzend Neumonde von Jupiter entdeckt, darunter ein "Oddball" Science Daily - 17. Juli 2018
Zwölf Neumonde, die den Jupiter umkreisen, wurden gefunden – 11 „normale“ äußere Monde und einen, den sie einen „Oddball“ nennen. Astronomen entdeckten die Monde erstmals im Frühjahr 2017, als sie im Rahmen der Jagd nach einem möglichen massereichen Planeten weit hinter Pluto nach weit entfernten Objekten des Sonnensystems suchten.

Hubble entdeckt mögliche Wasserfahnen, die auf dem Jupitermond Europa PhysOrg ausbrechen - 26. September 2016
Astronomen haben mit dem Hubble-Weltraumteleskop der NASA aufgenommen, was möglicherweise Wasserdampfwolken sind, die von der Oberfläche von Jupiters Mond Europa ausbrechen. Dieser Befund unterstützt andere Hubble-Beobachtungen, die darauf hindeuten, dass der eisige Mond mit Wasserdampfwolken in großer Höhe ausbricht. Die Beobachtung erhöht die Möglichkeit, dass Missionen nach Europa in der Lage sein könnten, Europas Ozean zu beproben, ohne kilometerlanges Eis durchbohren zu müssen.

Hubble entdeckt Wasserdampfaustritt von Jupiters Mond Europa Science Daily - 12. Dezember 2013
Das Hubble-Weltraumteleskop der NASA hat Wasserdampf über der kalten Südpolarregion von Jupiters Mond Europa beobachtet, was den ersten starken Beweis dafür liefert, dass Wasserfahnen aus der Mondoberfläche ausbrechen. Es wird bereits angenommen, dass Europa unter seiner eisigen Kruste einen flüssigen Ozean beherbergt, was den Mond zu einem der Hauptziele bei der Suche nach bewohnbaren Welten außerhalb der Erde macht. Dieser neue Befund ist der erste Beobachtungsnachweis dafür, dass Wasserdampf von der Mondoberfläche ausgestoßen wird.

Neue Erkenntnisse erhöhen die Lebenschancen auf dem Jupitermond Europa Live Science - 17. November 2011
Europa, der eisige Mond des Jupiter, erfüllt nicht nur eine, sondern gleich zwei der kritischen Voraussetzungen für das Leben, sagen Wissenschaftler. Seit Jahrzehnten wissen Experten um den riesigen unterirdischen Ozean des Mondes – eine mögliche Heimat für lebende Organismen – und nun zeigt eine Studie, dass dem Ozean durch chaotische Prozesse in der Nähe der Mondoberfläche regelmäßig die zum Leben notwendige Energie zugeführt wird.

Die begrabenen Seen von Jupiter Moon erwecken die Antarktis Live Science - 17. November 2011
Einige der frostigsten Gebiete der Erde liefern Wissenschaftlern verlockende Hinweise auf Wasser nur wenige Kilometer unter der eisigen Kruste des Jupitermondes Europa. Die nur auf dem Mond vorkommenden Bruchstücke aus gebrochenem Eis haben Wissenschaftler seit über einem Jahrzehnt verwirrt. Einige haben argumentiert, dass dies Anzeichen für das Durchbrechen eines unterirdischen Ozeans sind, während andere glauben, dass die Kruste zu dick ist, um das Wasser zu durchdringen. Aber neue Studien zu Eisformationen in der Antarktis und Island haben Hinweise auf die Entstehung dieser rätselhaften Merkmale geliefert, die darauf hindeuten, dass sich Wasser näher an der Mondoberfläche befindet als bisher angenommen.

Jupiter-Mond 'hält Magma-Ozean' BBC - 12. Mai 2011
Io ist die vulkanischste Welt im Sonnensystem und Wissenschaftler glauben, dass sie jetzt eine bessere Vorstellung davon haben, warum das so ist. Der Jupitermond bricht jedes Jahr etwa 100-mal mehr Lava auf seine Oberfläche als die Erde. Eine Neubewertung der Daten der Galileo-Sonde der NASA deutet darauf hin, dass all diese Aktivitäten von einem riesigen Magmaozean unter Ios Kruste gespeist werden.

Die Atmosphäre von Io PhysOrg - 14. Juni 2010
Io ist einer der vier Jupitermonde, die Galileo entdeckte, nachdem er sein neues Teleskop in den Himmel gedreht hatte. Sie schockierten ihn und seine Zeitgenossen, weil sie zeigten, dass Himmelskörper andere Objekte als die Erde umkreisen können.

Jupitermond Europa hat genug Sauerstoff für das Leben PhysOrg - 17. Oktober 2009
Neue Forschungen deuten darauf hin, dass im unterirdischen Ozean Europas viel Sauerstoff zur Verfügung steht, um sauerstoffbasierte Stoffwechselprozesse für ein Leben ähnlich dem auf der Erde zu unterstützen. Tatsächlich kann genügend Sauerstoff vorhanden sein, um komplexe, tierähnliche Organismen mit einem höheren Sauerstoffbedarf als Mikroorganismen zu unterstützen.

Wissenschaftler vervollständigen erste geologische Weltkarte von Jupiters Satelliten Ganymed PhysOrg - 16. September 2009
Wissenschaftler haben die erste globale geologische Karte des größten Mondes des Sonnensystems erstellt - und damit neue Beweise für die Entstehung des großen, eisigen Satelliten gesammelt. Die Karte gibt uns wirklich ein umfassenderes Verständnis der geologischen Prozesse, die den Mond geformt haben, den wir heute sehen.

Der Planet Jupiter hat ein Ringsystem, das als Jupiterringe oder Jupiterringsystem bekannt ist. Es war nach Saturn und Uranus das dritte Ringsystem, das im Sonnensystem entdeckt wurde. Es wurde erstmals 1979 von der Raumsonde Voyager 1 beobachtet und in den 1990er Jahren vom Galileo-Orbiter gründlich untersucht. Es wurde in den letzten 23 Jahren auch vom Hubble-Weltraumteleskop und von der Erde aus beobachtet. Bodengestützte Beobachtungen der Ringe erfordern die größten verfügbaren Teleskope.

Das Jupiterringsystem ist schwach und besteht hauptsächlich aus Staub. Es hat vier Hauptkomponenten: einen dicken inneren Torus aus Partikeln, der als "Halo-Ring" bekannt ist, einen relativ hellen, außergewöhnlich dünnen "Hauptring" und zwei breite, dicke und schwache äußere "hauchdünne Ringe", die nach den Monden benannt sind, aus deren Material sie sind zusammengesetzt: Amalthea und Thebe.

Die Haupt- und Haloringe bestehen aus Staub, der von den Monden Metis, Adrastea und anderen unbeobachteten Mutterkörpern als Ergebnis von Hochgeschwindigkeitseinschlägen ausgestoßen wird. Hochauflösende Bilder, die im Februar und März 2007 von der Raumsonde New Horizons aufgenommen wurden, zeigten eine reiche Feinstruktur im Hauptring.

Im sichtbaren und nahen Infrarotlicht haben die Ringe eine rötliche Farbe, mit Ausnahme des Halo-Rings, der eine neutrale oder blaue Farbe hat. Die Größe des Staubs in den Ringen variiert, aber die Querschnittsfläche ist für nichtsphärische Partikel mit einem Radius von etwa 15 um in allen Ringen außer dem Halo am größten. Der Haloring wird wahrscheinlich von Submikrometer-Staub dominiert.

Jupiters Ringe werden durch das Zusammenspiel von Sonnenlicht und Schatten geformt Science Daily - 1. Mai 2008
Eine neue Studie berichtete, dass eine schwache Erweiterung des äußersten Rings über die Umlaufbahn von Jupiters Mond Thebe hinaus und andere beobachtete Abweichungen von einem akzeptierten Modell der Ringbildung auf das Zusammenspiel von Schatten und Sonnenlicht auf Staubpartikeln zurückzuführen sind, aus denen die Ringe bestehen. Es stellt sich heraus, dass die erweiterte Begrenzung des äußeren Rings und andere in Jupiters Ringen wirklich im Schatten liegen.

In der römischen Mythologie hatte Jupiter die gleiche Rolle wie Zeus im griechischen Pantheon. Er hieß Juppiter Optimus Maximus Soter (Jupiter Best, Greatest, Retter) als Schutzgottheit des römischen Staates, verantwortlich für Gesetze und soziale Ordnung. Er war neben Juno und Minerva der Hauptgott der Kapitolinischen Triade.

Jupiter ist eine Vokativverbindung, die vom archaischen lateinischen Iovis und pater (lateinisch für Vater) wurde dies auch als Nominativ verwendet. Jove ist eine englische Formation basierend auf Iov-, dem Stamm der schrägen Fälle des lateinischen Namens. Sein vedisches Äquivalent ist Dyaus Pita. Der Name des Gottes wurde auch als Name des Planeten Jupiter angenommen und war der ursprüngliche Namensgeber des Wochentags, der im Englischen als Donnerstag bekannt wurde (die etymologische Wurzel kann in verschiedenen romanischen Sprachen gesehen werden, einschließlich (Akkusativ Iovem , Genitiv Iovis, Dativ Iovi und Ablativ Iove - eine unregelmäßige Deklination).Linguistische Studien identifizieren seinen Namen als Ableitung von der indoeuropäischen Verbindung "O Vater Gott", der indoeuropäischen Gottheit, von der auch der germanische Tiwaz abstammt (nach dem Dienstag genannt wurde), der griechische Zeus und der französische Jeudi, der kastilische Jueves, der italienische gioved und der katalanische Dijous, alle aus dem Lateinischen Iovis Dies, während das Englische sein nordisches Äquivalent Thor nimmt).

Der größte Tempel Roms war der des Jupiter Optimus Maximus auf dem Kapitol. Hier wurde er zusammen mit Juno und Minerva verehrt und bildete die Kapitolinische Triade. Jupiter wurde auch auf dem Kapitol in Form eines Steins verehrt, der als Iuppiter Lapis oder Jupiterstein bekannt ist und als Eidstein geschworen wurde. Tempel für Jupiter Optimus Maximus oder die Kapitolinische Triade als Ganzes wurden von den Römern häufig im Zentrum neuer Städte in ihren Kolonien errichtet.

Einst glaubte man, der römische Gott Jupiter sei für die kosmische Gerechtigkeit verantwortlich, und im alten Rom schworen die Menschen vor ihren Gerichten auf Jove, was zu dem gebräuchlichen Ausdruck "Bei Jove!" führte, der heute noch als Archaismus verwendet wird. Darüber hinaus ist "Jovial" ein mittelübliches Adjektiv, das immer noch verwendet wird, um Menschen zu beschreiben, die fröhlich, optimistisch und temperamentvoll sind.

Jupiter, als Zeus, Z, ist in der griechischen Mythologie der König des Himmels und der Erde und aller olympischen Götter. Er wird manchmal dargestellt, wie er Zick-Zick-Blitze wirft, um die Menschen daran zu erinnern, dass die Realität durch elektromagnetische Energie geschaffen wird, die die Magie und das Mysterium unseres Hologramms durch das Gitterbewusstsein in Richtung Nullpunkt bewegt.

In der römischen Mythologie war Jupiter als Gott der Gerechtigkeit bekannt. Er wurde in der Sondersitzung zum König der Götter ernannt, die auf seinen Sturz des Gottes Saturn (Kronus in der griechischen Mythologie) und der Titanen folgte. Im Rat der Götter, der dem Sturz des Saturn folgte, wurde Jupiter zum Herrn des Himmels und der Erde und aller Götter gekrönt. Jupiter gewährte Neptun die Herrschaft über das Meer,
und sein anderer Bruder Pluto die Herrschaft über die Unterwelt.

Außerirdische werden am wahrscheinlichsten auf den eisigen Monden von Jupiter und Saturn gefunden, schlagen britische Wissenschaftler vor The Telegraph - 16. April 2013
Dies folgt auf die Gründung des britischen Zentrums für Astrobiologie, das ins Leben gerufen wurde, um zu untersuchen, ob es Leben außerhalb der Erde gibt. Das Zentrum untersucht das Leben auf der Erde und hat ein unterirdisches Labor in Yorkshire einen Kilometer unter der Oberfläche eingerichtet, um zu untersuchen, wie das Leben dort überlebt, und nach Hinweisen darauf zu suchen, wie sich dies auf andere Planeten ausweiten könnte, insbesondere auf den Mars, wo heute angenommen wird, dass Leben existieren aufgrund ihrer rauen Bedingungen unter der Oberfläche.

Eine pseudowissenschaftliche Theorie besagt, dass das Leben auf Europa verbunden ist
zu Delfinen auf dem Planeten Erde, Kommunikation über telepathische Töne.

Jupiter is the method each of us has for dealing with the laws of life, our Saturn or limitations. The Hindu word for Jupiter is Guru and this planet indicates our particular Dharma, the way we can solve the problems that confront us. Thus Jupiter has to do with our vocation, the way in which we can be successful. Jupiter is the light or path. The largest planet in the solar system, Jupiter represents the principles of growth and expansion.

Sagittarius is a mutable fire sign ruled by Jupiter.

In Roman mythology, Jupiter held the same role as Zeus in the Greek pantheon. Zeus is Z aka Zoroaster which takes us to the Anunnaki, Thoth, and others including Jesus depending on which storyline (myth) you are referencing. One soul played all the roles.

First-of-its-kind study finds lightning impacts edge of space in ways not previously observed

A solar flare erupted on the far side of the sun on June 4, 2011. Credit: NASA/STEREO/Helioviewer

Solar flares jetting out from the sun and thunderstorms generated on Earth impact the planet's ionosphere in different ways, which have implications for the ability to conduct long range communications.

A team of researchers working with data collected by the Incoherent Scatter Radar (ISR) at the Arecibo Observatory, satellites, and lightning detectors in Puerto Rico have for the first time examined the simultaneous impacts of thunderstorms and solar flares on the ionospheric D-region (often referred to as the edge of space).

In the first of its kind analysis, the team determined that solar flares and lightning from thunderstorms trigger unique changes to that edge of space, which is used for long-range communications such the GPS found in vehicles and airplanes.

The work, led by New Mexico Tech assistant professor of physics Caitano L. da Silva was published recently in the journal Wissenschaftliche Berichte, a journal of the Nature Publishing Group.

"These are really exciting results," says da Silva. "One of the key things we showed in the paper is that lightning- and solar flare-driven signatures are completely different. The first tends to create electron density depletions, while the second enhancements (or ionization)."

While the AO radar used in the study is no longer available because of the collapse of AO's telescope in December of 2020, scientists believe that the data they collected and other AO historical data will be instrumental in advancing this work.

"This study helps emphasize that, in order to fully understand the coupling of atmospheric regions, energy input from below (from thunderstorms) into the lower ionosphere needs to be properly accounted for," da Silva says. "The wealth of data collected at AO over the years will be a transformative tool to quantify the effects of lightning in the lower ionosphere."

Better understanding the impact on the Earth's ionosphere will help improve communications.

da Silva worked with a team of researchers at the Arecibo Observatory (AO) in Puerto Rico, a National Science Foundation facility managed by the University of Central Florida under a cooperative agreement. The co-authors are AO Senior Scientist Pedrina Terra, Assistant Director of Science Operations Christiano G. M. Brum and Sophia D. Salazar a student at NMT who spent her 2019 summer at the AO as part of the NSF- supported Research Undergraduate Experience. Salazar completed the initial analysis of the data as part of her internship with the senior scientists' supervision.

"The Arecibo Observatory REU is hands down one of the best experiences I've had so far," says the 21-year-old. "The support and encouragement provided by the AO staff and REU students made the research experience everything that it was. There were many opportunities to network with scientists at AO from all over the world, many of which I would likely never have met without the AO REU."

AO's Terra and Brum worked with Salazar taking her initial data analysis, refining it and providing interpretation for the study.

"Sophia's dedication and her ability to solve problems grabbed our attention from the very first day of the REU program," Brum says. "Her efforts in developing this project resulted in publication in one of the most prestigious journals in our field."

"Another remarkable result of this work is that for the first time, a mapping of the spatial and seasonal occurrence of lightning strike over the region of the Puerto Rico archipelago is presented," Brum says. "Intriguing was also the detection of a lighting activity hotspot concentrated in the western part of La Cordillera Central mountain range of Puerto Rico."

How lightning strikes could explain the origin of life—on Earth and elsewhere

Johannes Plenio/Pexels

The search for life on other planets is a lot like cooking. (Bear with me for a second.) You can have all the ingredients in one place—water, a warm climate and thick atmosphere, the proper nutrients, organic material, and a source of energy—but if you don’t have any processes or conditions that can actually do something with those ingredients, you’ve just got a bunch of raw materials going nowhere.

So sometimes, life needs a spark of inspiration—or maybe several trillion of them. A new study published in Nature Communications suggests lightning may have been a key component in making phosphorus available for organisms to use when life on Earth first appeared by about 3.5 billion years ago. Phosphorus is essential for making DNA, RNA, ATP (the energy source of all known life), and other biological components like cell membranes.

“This study was actually a lucky discovery,” says Benjamin Hess, a Yale University researcher and lead author of the new paper. “It opens up new possibilities for finding life on Earth-like planets.”

This isn’t the first time lightning has been suggested as a vital part of what made life possible on Earth. Lab experiments have demonstrated that organic materials produced by lightning could have included precursor compounds like amino acids (which can join to form proteins).

This new study discusses the role of lightning in a different way, though. A big question scientists have always pondered has to do with the way early life on Earth accessed phosphorus. Although there was plenty of water and carbon dioxide available to work with billions of years ago, phosphorus was wrapped up in insoluble, unreactive rocks. In other words, the phosphorus was basically locked away for good.

How did organisms get access to this essential element? The prevailing theory has been that meteorites delivered phosphorus to Earth in the form of a mineral called schreibersite—which can dissolve in water, making it readily available for life forms to use. The big problem with this idea is that when life began over 3.5 to 4.5 billion years ago, meteorite impacts were declining exponentially. The planet needed a lot of phosphorus-containing schreibersite to sustain life. And meteorite impacts would also have been destructive enough to, well, kill off nascent life prematurely (see: the dinosaurs) or vaporize most of the schreibersite being delivered.

Hess and his colleagues believe they have found the solution. Schreibersite is also found in glass materials called fulgurites, which are formed when lighting hits Earth. When fulgurite forms, it incorporates phosphorus from terrestrial rocks. And it’s soluble in water.

The authors of the new study collected fulgurite that had been produced by lighting hitting the ground in Illinois in 2016, initially just to study the effects of extreme flash heating as preserved in these kinds of samples. They found that the fulgurite sample was made of 0.4% schreibersite.

From there it was just a matter of calculating how much schreibersite could have been produced by lightning billions of years ago, around the time the first life emerged on Earth. There’s a wealth of literature estimating ancient levels of atmospheric carbon dioxide, a contributing factor to lightning strikes. Armed with an understanding of how carbon dioxide trends correlate with lightning strikes, the team used that data to determine how much lightning would have been prevalent back then.

Hess and colleagues determined that trillions of lightning strikes could have produced 110 to 11,000 kilograms of schreibersite every year. Over that amount of time, this activity should have made enough phosphorus available to encourage living organisms to grow and reproduce—and much more than would have been produced through meteorite impacts.

This is interesting stuff for understanding Earth’s history, but it also opens up a new view for thinking about life elsewhere. “This is a mechanism that may work on planets where meteorite impacts have become rare,” says Hess. This life-through-lightning model is limited to environments with shallow waters—lightning must produce fulgurite in areas where it can dissolve properly to release the phosphorus, but where it won’t become lost in a vast body of water. But this limit may not necessarily be a bad thing. At a time when astrobiology is obsessed with ocean worlds, the study puts the focus back on places like Mars that haven’t been submerged in global waters.

To be clear, the study doesn’t suggest that meteorite impacts play no role in making phosphorus accessible to life. And Hess emphasizes that other mechanisms, like hydrothermal vents, may simply bypass the need for either meteorites or lightning.

And lastly, over 3.5 billion years ago Earth didn’t look the way it does today. It’s not completely clear there was enough rock exposed to the air—where it could be hit by lightning and lead to schreibersite production—to make phosphorus available.

Hess is going to let other scientists handle those questions, since the study lies outside his normal work. “But I do hope this will make people pay attention to fulgurites, and test these mechanisms' viability further,” he says. “I hope our research will help us as we consider whether to search for life in shallow water environments, as we currently are on Mars.”

Is or might there be lightning on Io? - Astronomie

Weather Briefly: Lightning. Watch on the NOAA Weather Partners YouTube Channel»

What is lightning? Lightning is a giant spark of electricity in the atmosphere between clouds, the air, or the ground. In the early stages of development, air acts as an insulator between the positive and negative charges in the cloud and between the cloud and the ground. When the opposite charges build up enough, this insulating capacity of the air breaks down and there is a rapid discharge of electricity that we know as lightning. The flash of lightning temporarily equalizes the charged regions in the atmosphere until the opposite charges build up again.

Lightning can occur between opposite charges within the thunderstorm cloud (intra-cloud lightning) or between opposite charges in the cloud and on the ground (cloud-to-ground lightning).

Lightning is one of the oldest observed natural phenomena on earth. It can be seen in volcanic eruptions, extremely intense forest fires, surface nuclear detonations, heavy snowstorms, in large hurricanes, and obviously, thunderstorms. . What we do: Read more about NSSL's lightning research here. What causes thunder? Lightning causes thunder! Energy from a lightning channel heats the air briefly to around 50,000 degrees Fahrenheit, much hotter than the surface of the sun. This causes the air to explode outward. The huge pressure in the initial outward shock wave decreases rapidly with increasing distance and within ten yards or so has become small enough to be perceived as the sound we call thunder.

Thunder can be heard up to 25 miles away from the lightning discharge, but the frequency of the sound changes with distance from the lightning channels that produce it, because higher frequencies are more quickly absorbed by the air. Very close to lightning, the first thunder you hear is from the closest channels,which produce a tearing sound, because that thunder contains high frequencies. A few seconds later, you hear a sharp click or loud crack from lightning channels a little farther away, and several tens of seconds later the thunder from the most distant part of a flash has quieted to low frequency rumbling.

Because light travels through the air roughly a million times faster than sound does, you can use thunder to estimate the distance to lightning. Just count the number of seconds from the time you see a flash until you hear lightning. Sound travels approximately one fifth of a mile per second or one third of a kilometer per second, so dividing the number of seconds by 5 gives the number of miles to the flash and dividing by 3 gives the number of kilometers. In what parts of the world does lightning usually strike? Lightning strikes the ground somewhere in the U.S. nearly every day of the year. Thunderstorms and lightning occur most commonly in moist warm climates. Data from the National Lightning Detection Network shows that over the continental U.S. an average of 20,000,000 cloud-to-ground flashes occur every year. Around the world, lightning strikes the ground about 100 times each second, or 8 million times a day.

In general, lightning decreases across the U.S. mainland toward the northwest. Over the entire year, the highest frequency of cloud-to-ground lightning is in Florida between Tampa and Orlando. This is due to the presence, on many days during the year, of a large moisture content in the atmosphere at low levels (below 5,000 feet), as well as high surface temperatures that produce strong sea breezes along the Florida coasts. The western mountains of the U.S. also produce strong upward motions and contribute to frequent cloud-to-ground lightning. There are also high frequencies along the Gulf of Mexico coast, the Atlantic coast in the southeast U.S. Regions along the Pacific west coast have the least cloud-to-ground lightning. --> Where does lightning strike? Most, if not all, lightning flashes produced by storms start inside the cloud. If a lightning flash is going to strike ground, a channel develops downward toward the surface. When it gets less than roughly a hundred yards of the ground, objects like trees and bushes and buildings start sending up sparks to meet it. When one of the sparks connects the downward developing channel, a huge electric current surges rapidly down the channel to the object that produced the spark. Tall objects such as trees and skyscrapers are more likely than the surrounding ground to produce one of the connecting sparks and so are more likely to be struck by lightning. Mountains also make good targets. However, this does not always mean tall objects will be struck. Lightning can strike the ground in an open field even if the tree line is close by. What causes lightning? The creation of lightning is a complicated process. We generally know what conditions are needed to produce lightning, but there is still debate about exactly how a cloud builds up electrical charges, and how lightning forms. Scientists think that the initial process for creating charge regions in thunderstorms involves small hail particles called graupel that are roughly one quarter millimeter to a few millimeters in diameter and are growing by collecting even smaller supercooled liquid droplets. When these graupel particles collide and bounce off of smaller ice particles, the graupel gains one sign of charge and the smaller ice particle gains the other sign of charge. Because the smaller ice particles rise faster in updrafts than the graupel particles, the charge on ice particles separates from the charge on graupel particles, and the charge on ice particles collects above the charge on graupel.

Laboratory studies suggest that graupel gains positive charge at temperatures a little colder than 32 degrees Fahrenheit, but gains negative charge at colder temperatures a little higher in the storm. Scientists think the two largest charge regions in most storms are caused mainly by graupel carrying negative charge in the middle of the storm and ice particles carrying gained positive charge in the upper part of the storm. However, a small positive charge region often is below the main negative charge region from graupel gaining positive charge at lower, warmer altitudes. Small ice particles that have collided with negative graupel in the lower region can contribute positive charge to the middle of the storm.

A conceptual model shows the electrical charge distribution inside deep convection (thunderstorms), developed by NSSL and university scientists. In the main updraft (in and above the red arrow), there are four main charge regions. In the convective region but outside the outdraft (in and above the blue arrow), there are more than four charge regions.

You can read more about lightning at the National Weather Service's JetStream Online School for Weather. How is electrical charge distributed through a thunderstorm?

Charge distribution in storm clouds [+]

What we do: NSSL researchers use a 3-D cloud model to investigate the full life-cycle of thunderstorms. The model has shown how graupel or other droplets could help form regions of lower charge within the storm.

NSSL team launches an instrumented weather balloon to study lightning in northern Florida. [+]

NSSL researchers were pioneers in the science of launching instrumented weather balloons into thunderstorms. This capability allowed NSSL to collect weather data in the vicinity of tornadoes and drylines, and all the way up through a thunderstorm, gathering critically needed observations in the near-storm environment of thunderstorms. In addition, these mobile labs and ballooning systems provided the first vertical profiles of electric fields inside a thunderstorm leading to a new conceptual model of electrical structures within convective storms.

One way researchers test their theories is by making measurements of severe thunderstorms in the field and later analyzing the results. Large-scale field experiments involving many instruments with a primary focus on atmospheric electricity include the Deep Convective Clouds and Chemistry experiment (DC3), the MCS Electrification and Polarimetric Radar Study, the Severe Thunderstorm Electrification and Precipitation Study and the Thunderstorm Electrification and Lightning EXperiment.

2022 Ford F-150 Lightning is an electric pickup that can power your house for days

Intelligent Backup Power can send juice from the Lightning's battery into your home's electrical system in a blackout, no extension cords required.

The 2022 Ford F-150 Lightning electric pickup truck is packed with surprises and groundbreaking innovations, from its independent rear suspension to the Mega Power Frunk (which offers more cargo space than a Toyota Corolla sedan), to its unbelievably low starting price. But arguably, this EV's most significant innovation is its ability to run your entire home during a blackout.

Believe it or not, this battery-powered truck can really power your house when the lights go out, and better still, doing so won't require a rat's nest of extension cords or even a portable generator. What Ford calls Intelligent Backup Power enables this all-electric rig to feed power from its enormous battery pack through its hardwired wall charger directly into your home's electrical system.

As you might suspect, electric cars store positively enormous amounts of energy in their batteries. After all, it takes a lot of juice to move a multi-ton vehicle at interstate speeds for hundreds of miles. When it goes on sale next year, the new Lightning will offer two battery pack sizes, the smaller of which should provide 230 miles of range and the bigger one about 300. Ford hasn't said how large these electron reservoirs are, but we're estimating they'll clock in at roughly 110 and 150 kWh, respectively.

The F-150 Lightning can provide up to 9.6 kW of power output. According to Ford , that's more than enough to fully power a house at any one time, and considering the size of the battery, it could do that for at least three days (based on a daily average of 30 kWh). The automaker says you can make that power last for up to 10 days if you ration the electricity accordingly. Kind of like hypermiling for your home.

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Ford's Lightning can provide up to 9.6 kW of electricity, enough to run a home for up to 10 days if you're careful.

Provided the Lightning is plugged in, Ford's Intelligent Backup Power system works automatically (though you can manually configure it if you prefer), switching on when there's an electrical interruption. It feeds power from the truck's prodigious battery pack back to the 80-amp, 240-volt home charger, then the juice gets routed to an inverter, which magically transforms it from DC to AC, and finally that sweet, sweet electricity gets routed to all the plugs, lights and appliances in your home. It's pretty neat stuff.

Later, the F-150 Lightning will also be able to power your house during the day when electricity rates are higher and then recharge overnight when the juice costs less. This has the potential to significantly reduce owners' electricity bills.

All of this capability is similar to the F-150 hybrid's Pro Power Onboard system available in its 2021 model-year gas F-150s. (You may recall that some of Ford's trucks saved the day during Texas' frigid blackout back in February). Of course, PPO cannot feed juice back through a building's electrical system. If you want to keep your freezer from thawing like the icecaps and the internet modem up and running, you'd better have some power strips and extension cords handy, because you have to plug everything directly into the hybrid F-150. Or, of course, you can just upgrade to the new Lightning and it will do all that automatically.

With 775 pound-feet of torque on tap and a base price of around $40,000 before any state or federal tax credits, this all-electric F-150 seems like a groundbreaking, industry-changing product. Intelligent Backup Power is just another killer feature that could put the Lightning ahead of competing all-electric pickups from companies like Hummer , Rivian and Tesla .

Ford F-150 Lightning Can Keep the Lights On When Your Power Goes Out

The electric F-150 will be able to double as a home power station when it's not doing truck things.

The 2022 Ford F-150 Lightning will be able to power a home for up three days when connected to Ford's available Charge Station Pro, Ford says.
The wall unit will require a 100-amp circuit, which could prove costly.
The F-150 Lightning will arrive at dealers next spring and will start around $42,000.

When the electric Ford F-150 Lightning isn't blasting to 60 mph in a claimed 4.5 seconds or doing truck things with up to 10,000 pounds in tow, it will be able to act as a knight in painted aluminum in the event of a natural disaster or power outage by feeding its stored energy back into owners' homes.

In previous experiments, we've powered a house and also fed some juice to a Ford Mustang Mach-E using the 7.6 kW available from the bed-mounted plugs of the F-150 Hybrid. Similarly, GMC recently announced the 2024 Hummer will be capable of bleeding 6.6 kW from its Ultium battery pack. The Lightning will take it to the next level. Ford's 80-amp Charge Station Pro with Intelligent Backup Power features a CCS charging plug, which is the type found at Level 3 fast chargers. When connected to the Charge Station Pro, optional with the Standard Range battery but standard with the Extended Range pack, the F-150 Lightning can feed 9.6 kilowatts of power through the CCS plug's larger bottom ports, through the Charge Station Pro, and back into a home's power panel. When power is restored to the grid, the Charge Station Pro reverts to replenishing the Lightning's battery.

Ford claims that based on the national average of a home using 30.0 kWh per day, the Extended Range battery can supply a home for up to three days. Ford has yet to release the official capacity of the batteries, but we predict Ford will have some baked-in fail-safes to prevent the Lightning from being fully depleted while powering your hot tub. At a later date, Ford will reveal Ford Intelligent Power, which will use the Lightning's stored energy during high-cost and peak energy hours. When there's less strain on the grid during overnight hours and costs are lower, the Charge Station Pro will then recharge the Lightning.

With the 80-amp Charge Station Pro comes a yet-to-be-determined cost of installing the trick charging unit. For one, Ford has not announced how much the option will be for trucks equipped with the smaller battery pack.

There's also the complexity of actually feeding the station enough power. Most modern homes are constructed around a 240-volt and 200-amp feed from the power companies. When factoring in 30-amp draws from an air conditioner, drying machine, water heater, and anything else pulling power, there's not enough juice left to feed the 100-amp circuit required to supply the Charge Station Pro. Older homes may only have 100 amps supplied to the entire service panel. A solution for this is costly: upgrade, or add an additional service line supplied by the power company, which can vary wildly depending on location. Also, a transfer switch will be required to backfill the home's power supply. Ford has announced a partnership with solar supplier Sunrun to help with installation and home integration, but details have yet to be released.

Electrek’s Take

This is an interesting development and an important distinction to make when it comes to range.

It could even become a new way to advertise range for electric pickup trucks, or at least, it’s something to consider.

Pickup trucks are often used for work and carrying cargo. It’s fair to share range based on cargo capacity.

At same time, a lot of people buy pickup trucks and use them 90% of the time as a regular passenger vehicle to transport little to no cargo.

Now range estimates are already hard to make due to all the variables and adding cargo, as a new one will only complicate things, but I’d argue that it’s one that automakers should consider for their advertised range.

What do you think? Let us know in the comment section below.

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Ford F-150 Lightning may drive further per charge than expected

One of the most exciting vehicle announcements in recent months has been the new F-150 Lightning electric pickup. Ford promised the version of the truck with the larger battery pack would go about 300 miles per charge. There’s some evidence that suggests Ford might be sandbagging on the driving range, and the vehicle is good for significantly longer drive times between charge ups.

According to YouTuber Marques Brownlee, the F-150 Lightning might offer up to 460 miles of driving range per charge. Recently, Brownlee was able to get his hands on a preproduction Lightning for a video, which can be seen below. According to Brownlee, the 300-mile driving range of the Lightning is quoted with 1000 pounds of payload in the bed.

It’s worth noting that tidbit about the 1000 pounds of payload in bed comes from Brownlee, not Ford. However, Brownlee does show on the video that the truck he is driving has 367 miles available range according to the dash display with about 80 percent of its battery capacity available. It’s worth keeping in mind that as with any range estimates from onboard electronics on modern cars today, it depends on how you drive the vehicle.

However, any way you slice it, a range of 367 miles with only 80 percent of the battery capacity left certainly suggests Ford is underquoting driving range. Another potential caveat is that the truck Brownlee uses in his video is the top-of-the-line Platinum with the extended range battery pack. Ford may not be underpromising on other trims.

It’s certainly possible that Ford might be sandbagging with the standard range battery pack as well only time will tell. Ford will undoubtedly attract significant numbers of EV buyers with the electric F-150, particularly fleet operators with trucks that are driven short distances within cities. In fact, one version of the truck is aimed at fleet operators and those working out of the electric pickup.

Ford CEO: F-150 Lightning has nearly 45,000 reservations

Less than two days since Ford Motor Co.'s unveiling of an electric version of its best-selling pickup truck, the automaker said it already had received nearly 45,000 reservations for F-150 Lightning.

Ford CEO Jim Farley said Friday on Twitter that the company had received more than 44,500 reservations. Ford opened up reservations Wednesday night upon the reveal, allowing customers to put down a $100 deposit to reserve a truck. They will later be asked to place an actual order.

More than 44,500 reservations in less than 48 hours. and counting. The future is here: https://t.co/pbgGgnTVrS#F150Lightningpic.twitter.com/mpAztdfXZX
— Jim Farley (@jimfarley98) May 21, 2021

The update came after Farley told CNBC Thursday that the Dearborn automaker had netted about 20,000 reservations from Wednesday night to Thursday morning.

The Blue Oval revealed F-150 Lightning Wednesday night, to much fanfare, via a livestreamed event from Ford World Headquarters. The unveiling followed President Joe Biden's visit Tuesday to the Rouge Electric Vehicle Center, where union workers will build the electric truck beginning next spring.

Among the details revealed this week about the electric version of America's best-selling truck: the price starts at $39,974, it targets an estimated EPA range of up to 300 miles with an extended battery range option, and features what Ford is billing as the industry's largest "frunk," or front trunk.

Ford reveals the F-150 Lightning electric pickup projected on the side of Ford World Headquarters in Dearborn, Mich. on May 19, 2021. (Photo: Robin Buckson, The Detroit News)

Jessica Caldwell, executive director of insights for Edmunds.com, said there are a few reasons prospective customers might be pre-ordering F-150 Lightning in such high numbers.

"One, it's a high-volume vehicle, and two, truck inventory has been pretty low recently," she said. A global shortage of semiconductor chips has hit auto production worldwide, crimping inventories and vehicle options on dealer lots.

"So if you're thinking about buying a truck or you're interested, $100 is a low barrier to entry to get on a list for something that you may really want next year," said Caldwell.

And, she noted, electric trucks are a brand-new segment. Consumers may be interested in getting behind the wheel of a cutting-edge vehicle, and some may be reserving electric trucks from multiple manufacturers that are slated to roll them out in the coming months, so they can leave their options open for now.