Głęboko pod burzliwym niebem Jowisza leży kluczowa wskazówka dotycząca powstania wszystkich planet w naszym Układzie Słonecznym.
W nowym badaniu naukowcy wykorzystali zaawansowane modele komputerowe, aby zajrzeć pod powierzchnię Jowisza gęste, wirujące wierzchołki chmur i zmierz się z pytaniem, które pojawia się od dziesięcioleci: ile tlenu faktycznie zawiera gazowy gigant? Badania sugerują, że Jowisz zawiera około półtora razy więcej tlenu niż Jowisz słońcepomagając wyjaśnić nie tylko pochodzenie gazowego giganta, ale także wczesną historię Układu Słonecznego.
Obserwacje sprzed ponad 360 lat pokazują, że niebo nad Jowiszem jest zdominowane przez ogromne, długotrwałe burze, w tym kultową Wielka Czerwona Plamaktóry jest większy od Ziemi. Jednak bezpośredni pomiar głębokiej atmosfery Jowisza jest niezwykle trudny. Statek kosmiczny podobny do NASA Misja Juno może badać grawitację i pola magnetyczne planety, podczas gdy w poprzednich misjach pobierano próbki tylko z najwyższych warstw gazu. Jednak tlen na Jowiszu jest głównie zamknięty w wodzie, która skrapla się głęboko pod widocznymi chmurami, daleko poza zasięgiem instrumentów na orbicie gazowego olbrzyma.
Aby obejść ten problem, naukowcy z Uniwersytetu w Chicago i Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA opracowali najbardziej szczegółowe jak dotąd symulacje Atmosfera wewnętrzna Jowisza. Ich modele łączą chemię atmosfery z hydrodynamiką, śledząc nie tylko obecne cząsteczki, ale także sposób, w jaki gazy i cząstki chmur przemieszczają się przez planetę w czasie.
To połączenie okazało się kluczowe. Wcześniejsze badania często dotyczyły chemii i ruch atmosferyczny oddzielnie, co prowadzi do bardzo różnych szacunków zawartości wody i tlenu w Jowiszu. Jak wynika z oświadczenia, modelując oba elementy, nowa analiza pokazuje, jak para wodna, chmury i reakcje chemiczne oddziałują na siebie, gdy materiał powoli krąży z głębokich, gorących warstw w kierunku chłodniejszych wyższych wysokości.
Wyniki wskazują, że Jowisz ma około 1,5 razy więcej tlenu niż Jowisz słońce. Odkrycie to potwierdza modele formacji, w których Jowisz rósł poprzez akrecję materii lodowej na początku historii Układu Słonecznego, prawdopodobnie w pobliżu lub poza Układem Słonecznym. tak zwana linia śniegugdzie występowało mnóstwo lodu wodnego. Uformowanie się tak daleko od ciepła słonecznego umożliwiłoby Jowiszowi naturalne wchłonięcie większej ilości materii bogatej w tlen zamkniętej w zamarzniętej wodzie niż samo słońce.
Symulacje sugerują również, że głęboka cyrkulacja atmosferyczna Jowisza jest wolniejsza niż wcześniej zakładano, a przemieszczanie się gazów między warstwami między warstwami zajmuje tygodnie, a nie godziny. Odkrycie to może zmienić sposób, w jaki naukowcy rozumieją interakcje ciepła, burz i chemii wewnątrz planety.
Planety zachowują chemiczne odciski palców środowisk, w których powstały, czyniąc je kapsułami czasu historia planety. Zrozumienie, w jakich warunkach powstają różne rodzaje planet, nie tylko wyjaśnia ewolucję Układu Słonecznego, ale także pomaga ukierunkować poszukiwania światy nadające się do zamieszkania poza naszym.
Ich ustalenia były opublikowany 8 stycznia w czasopiśmie Planetary Science Journal.
