Astronomowie znaleźli ślady wody na Jowiszu - wynika z artykułu opublikowanego w The Astronomical Journal. Ponadto analiza Wielkiej Czerwonej Plamy, największego huraganu w Układzie Słonecznym, wykazała, że gazowa powłoka planety zawiera od dwóch do dziewięciu razy więcej tlenu niż Słońce.
Uważa się, że Jowisz mógł być pierwszą planetą, która narodziła się w dysku gazu i pyłu otaczającym młode, nowo powstałe Słońce. Astronomowie przez długi czas zakładali, że gazowy olbrzym, podobnie jak źródło światła, nie ma stałego jądra i składa się głównie z wodoru i helu. Jednak najnowsze dane uzyskane przez urządzenie „Juno” wskazują, że wnętrze Jowisza może być bardziej złożone. Najwyraźniej planeta nadal ma solidne jądro otoczone skorupą lodową. Jego masa powinna być 10 razy większa od masy Ziemi.
Poszukiwanie wody odgrywa ważną rolę w określaniu wewnętrznej struktury największej planety Układu Słonecznego. Dane z symulacji komputerowych pokazują, że rdzeń Jowisza składa się z kolejnych warstw metali, skał skalistych, a także lodu z metanu, wody i amoniaku. Obecność lub brak cząsteczek wody w jej osłonie gazowej może pomóc określić, jak wiarygodne są obecne teorie.
Grupa Gordona Bjorakera, astrofizyka z Centrum Lotów Kosmicznych NASA Goddard, obserwowała Wielką Czerwoną Plamę na Jowiszu. Korzystając z teleskopów w Obserwatorium Kecka, uzyskali widma w podczerwieni o wysokiej rozdzielczości, które pozwoliły im spojrzeć na głębokości, w których ciśnienie waha się od 0,5 bara do 5 barów (wysokość na Jowiszu jest mierzona w barach, ponieważ planeta nie ma dobrze określonej powierzchni, z której można odliczałby). Ponadto astronomowie zbadali Jowisza za pomocą teleskopu podczerwieni IRTF.
Planetolodzy sugerują, że chmury Jowisza są podzielone na trzy główne warstwy: dolna składa się z lodu wodnego i wody w stanie ciekłym, środkowa składa się z amoniaku i siarki, a górna z amoniaku. Grupa Bjorakera badała atmosferę planety przy długościach fal od 4,6 do 5,4 mikrometra: jest to rodzaj przezroczystego okna, które pozwala spojrzeć w głąb warstwy chmur, ponieważ wodór, który składa się głównie z atmosfery, i metan mają minimalną absorpcję w tym zakresie …
W rezultacie naukowcy odkryli linie na wysokości około 5 barów, odpowiadające deuterowanym metanowi, fosfinie i wodzie. Jednak temperatury na tej głębokości są zbyt wysokie, aby metan i jego izotopologi (cząsteczki różniące się jedynie składem izotopowym atomów) kondensowały się i zamieniały w chmury. Jednocześnie odpowiadają z grubsza temperaturom wymaganym do zamarznięcia wody pod ciśnieniem 5 barów (około 257-290 kelwinów).
Modelowanie wykazało, że naukowcy „prawie na pewno” znaleźli chmurę ciekłej lub zamarzniętej wody. Wykluczył również możliwość, że zespół Bjorakera znalazł chmury fosfiny. Naukowcy oszacowali również ilość tlenku węgla w dolnych warstwach powłoki gazowej Jowisza, która wynosiła 0,8 ± 0,2 ppb. Wszystkie odkrycia wskazują, że planeta może być bogata w tlen - 2-9 razy bogatszą niż Słońce.
Teraz wyniki Bjorakera będą musiały zostać przetestowane w innych częściach planety, aby uzyskać globalny obraz dystrybucji wody. Jeśli dane astrofizyków pokrywają się z danymi sondy „Juno”, wówczas naukowcy mogą zastosować podobną metodę do badania pozostałych planet Układu Słonecznego.
Film promocyjny:
Dzięki Juno naukowcom udało się już dokonać wielu odkryć. Za pomocą instrumentów sondy astronomowie byli w stanie badać zorze, cyklony i burze na gazowym olbrzymie, mierzyć głębokość Wielkiej Czerwonej Plamy (gigantycznego wiru wielkości Ziemi) i robić wiele zdjęć największej planety w Układzie Słonecznym. Możesz przeczytać więcej o eksploracjach Juno w naszym materiale Under the Skin of Jowiter, a także w specjalnym temacie, Juno's Journey.
Christina Ulasovich