Jupiter is de reus onder de planeten van ons zonnestelsel, en dat geldt niet alleen voor zijn omvang. Ook zijn stormen zijn extreem: sommige woeden al eeuwenlang. Nieuw onderzoek van wetenschappers van de University of California, Berkeley laat nu zien dat deze stormen ook bliksem produceren die veel krachtiger kan zijn dan die op aarde — mogelijk tot wel honderd keer sterker.
De resultaten zijn gebaseerd op metingen van NASA’s ruimtesonde Juno, die sinds 2016 rond Jupiter draait. Het toestel bestudeert de atmosfeer met een microgolfradiometer, een instrument dat radiosignalen kan detecteren die vergelijkbaar zijn met de storingen die bliksem op aarde veroorzaakt. Door deze techniek kunnen onderzoekers bliksem waarnemen zonder dat wolken het zicht blokkeren.
Volgens hoofdonderzoeker Michael Wong helpt het bestuderen van buitenaardse stormen om ook aardse onweersbuien beter te begrijpen. Ondanks eeuwen van onderzoek zijn veel aspecten van bliksem op aarde nog altijd niet volledig verklaard. Zo ontdekten wetenschappers de afgelopen jaren nieuwe kortdurende lichtverschijnselen boven onweerswolken, zoals sprites en jets, die slechts milliseconden duren.
Op Jupiter werkt de atmosfeer echter heel anders dan op aarde, en dat heeft gevolgen voor stormvorming. Waar de aardse atmosfeer vooral uit stikstof bestaat, wordt die van Jupiter gedomineerd door waterstof. Hierdoor is vochtige lucht op Jupiter zwaarder dan droge lucht, terwijl op aarde juist het tegenovergestelde geldt. Dat betekent dat het op Jupiter veel meer energie kost om een storm op gang te brengen. Maar zodra zo’n storm eenmaal ontstaat en opstijgt, komt er ook veel meer energie vrij. Dat leidt tot extreem hoge windsnelheden en krachtige bliksemontladingen.
Bliksem op Jupiter is overigens geen nieuw fenomeen: vrijwel elke ruimtesonde die langs de planeet vloog, heeft het waargenomen. Omdat deze ontladingen vooral zichtbaar zijn aan de nachtzijde van de planeet, leek het lange tijd alsof ze uitzonderlijk krachtig waren. Maar recente waarnemingen met een gevoelige camera aan boord van Juno toonden ook zwakkere, meer aardachtige flitsen. Dat maakte het moeilijk om de werkelijke kracht van Jupiterse bliksem nauwkeurig te bepalen.
De microgolfradiometer van Juno bracht daar verandering in. Dit instrument kan de energie van bliksem meten zonder hinder van wolken. Toch bleef er een probleem: op Jupiter komen vaak meerdere stormen tegelijk voor, waardoor het lastig is te bepalen welke storm verantwoordelijk is voor een gemeten signaal.
Een doorbraak kwam in 2021 en 2022, toen het relatief rustig was in een van Jupiters stormbanden. Hierdoor konden onderzoekers zich richten op individuele stormen. Met behulp van waarnemingen van de Hubble Space Telescope, Juno en zelfs amateurastronomen konden ze de locatie van deze stormen nauwkeurig vaststellen. Wong noemde deze verschijnselen “stealth superstorms”: langdurige stormen die de wolkenstructuur van de planeet veranderen, maar minder hoog reiken dan klassieke superstormen.
Tijdens twaalf passages langs zulke geïsoleerde stormen detecteerde Juno in totaal 613 afzonderlijke bliksempulsen. Gemiddeld ging het om drie flitsen per seconde. De gemeten energie varieerde sterk: van vergelijkbaar met aardse bliksem tot meer dan honderd keer krachtiger. In sommige scenario’s zou de energie zelfs een miljoen keer hoger kunnen liggen, al benadrukken de onderzoekers dat daar nog onzekerheden in zitten.
Bliksem op aarde levert gemiddeld zo’n één gigajoule aan energie per ontlading — genoeg om ongeveer 200 huishoudens een uur van stroom te voorzien. Op Jupiter kan dat volgens schattingen oplopen tot honderden of zelfs duizenden keren zoveel.
De mechanismen achter deze bliksem lijken deels op die op aarde. Ook daar ontstaan ontladingen door botsingen tussen ijsdeeltjes en waterdruppels in opstijgende wolken. Op Jupiter spelen naast water echter ook ammoniak en mogelijk zogenaamde “mushballs” — ijzige klonten van water en ammoniak — een rol.
Toch blijven veel vragen onbeantwoord. Komt de enorme energie van Jupiters bliksem vooral door de waterstofrijke atmosfeer? Of doordat stormen daar veel hoger reiken — soms meer dan 100 kilometer, tegenover ongeveer 10 kilometer op aarde? Of is het de grotere hoeveelheid warmte-energie die nodig is om een storm op gang te brengen?
Volgens Wong is dit nog volop onderwerp van onderzoek. Eén ding is echter duidelijk: hoe meer we leren over Jupiter, hoe beter we ook onze eigen planeet begrijpen — en de mysterieuze krachten die schuilgaan achter iets ogenschijnlijk alledaags als bliksem.
Bronnen:
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025AV002083