Wnioski z aktualizacji Juno NASA autorstwa Jupiter Water Mistery | NASA

Urządzenie do obrazowania Juno Cam na pokładzie statku kosmicznego Juno NASA uchwyciło ten obraz południowego obszaru równikowego Jowisza 1 września 2017 r. Obraz jest zorientowany tak, aby bieguny Jowisza (niewidoczne) biegły od lewej do prawej ramki. 

Źródło: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill

Na tym obrazie JunoCam strefy równikowej Jowisza występują grube białe chmury. Przy częstotliwościach mikrofalowych chmury te są przezroczyste, dzięki czemu radiometr mikrofalowy Juno mierzy wodę głęboko w atmosferze Jowisza. Zdjęcie zostało uzyskane podczas przelotu Juno 16 grudnia 2017 r. 

Źródło: NASA/Jpl-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill

Misja Juno NASA dostarczyła pierwsze wyniki naukowe dotyczące ilości wody w atmosferze Jowisza. Opublikowane niedawno w czasopiśmie Nature Astronomy wyniki Juno szacują, że na równiku woda stanowi około 0,25% cząsteczek w atmosferze Jowisza - prawie trzy razy więcej niż Słońce. Są to również pierwsze ustalenia dotyczące obfitości wody gazowego giganta od czasu misji Galileo agencji z 1995 r. sugerującej, że Jowisz może być wyjątkowo suchy w porównaniu ze Słońcem (porównanie nie opiera się na ciekłej wodzie, ale na obecności jej składników, tlenu i wodoru, na Słońcu).

Dokładne oszacowanie całkowitej ilości wody w atmosferze Jowisza znajduje się na listach życzeń planetologów od dziesięcioleci: postać gazowego giganta stanowi krytyczny brakujący element układanki tworzenia naszego Układu Słonecznego. Jowisz prawdopodobnie był pierwszą planetą, która się utworzyła i zawiera większość gazu i pyłu, które nie zostały włączone do Słońca.


Wiodące teorie na temat jego powstawania opierają się na ilości wody wchłoniętej przez planetę. Obfitość wody ma również ważne implikacje dla meteorologii gazowego giganta (jak płyną prądy wiatru na Jowiszu) i struktury wewnętrznej. Podczas gdy błyskawica - zjawisko zwykle napędzane wilgocią - wykryta na Jowiszu przez Voyagera i inne statki kosmiczne sugeruje obecność wody, dokładne oszacowanie ilości wody głęboko w atmosferze Jowisza pozostaje nieuchwytne.

Zanim sonda Galileo przestała transmitować 57 minut do zejścia Jowisza w grudniu 1995 r., wyemitowała pomiary spektrometryczne ilości wody w atmosferze gazowego giganta na głębokości około 75 mil (120 kilometrów), gdzie ciśnienie atmosferyczne osiągnęło około 320 funtów na cal kwadratowy (22 bar). Naukowcy pracujący nad danymi byli przerażeni, że znaleźli dziesięć razy mniej wody, niż oczekiwano.

Jeszcze bardziej zaskakujące wydaje się, że ilość wody mierzona przez sondę Galileo wciąż rośnie na największej zmierzonej głębokości, znacznie poniżej, gdzie teorie sugerują, że atmosfera powinna być dobrze wymieszana. W dobrze wymieszanej atmosferze zawartość wody jest stała w całym regionie i jest bardziej prawdopodobne, że będzie reprezentatywna dla wody na całej planecie. W połączeniu z mapą w podczerwieni uzyskaną w tym samym czasie przez naziemny teleskop, wyniki sugerują, że misja sondy mogła być po prostu pechowa, próbkując wyjątkowo suche i ciepłe miejsce meteorologiczne na Jowiszu.

„Właśnie wtedy, gdy wydaje się nam, że wszystko zostało ustalone, Jowisz przypomina nam, jak wiele musimy się jeszcze nauczyć” - powiedział Scott Bolton, główny badacz Juno w Southwest Research Institute w San Antonio. „Zaskakujące odkrycie Juno, że atmosfera nie była dobrze wymieszana nawet nawet pod szczytami chmur, jest zagadką, którą wciąż próbujemy rozgryźć. Nikt nie zgadłby, że woda może być tak zmienna na całej planecie”.

Pomiar wody z góry 

Obrotowy, napędzany energią słoneczną statek kosmiczny Juno wystrzelił w 2011 roku. Ze względu na doświadczenie misji Galileo misja ma na celu uzyskanie odczytów obfitości wody w dużych regionach ogromnej planety. Nowy rodzaj instrumentu do eksploracji planet w kosmosie, radiometr mikrofalowy Juno (MWR) obserwuje Jowisza z góry za pomocą sześciu anten, które jednocześnie mierzą temperaturę atmosferyczną na wielu głębokościach. Radiometr mikrofalowy wykorzystuje fakt, że woda pochłania promieniowanie mikrofalowe o określonych długościach fal, co jest tym samym sposobem stosowanym w kuchenkach mikrofalowych do szybkiego podgrzewania jedzenia.
(...)









Źródło informacji:
Findings from NASA's Juno Update Jupiter Water Mistery | NASA

Przetłumaczone za pomocą tłumacza Google Chrome.

Artykuł oryginalny napisano 18.02.2020