Mokslininkai sužinojo, koks oras vyrauja Jupiteryje ir kodėl jis toks yra

Dėl galingų audrų Jupiteryje ant planetos krenta amoniako „sniego gniūžtės“.

Apie tai rašo „Sciencealert

Dabar mokslininkai pasiūlė neįprastos sudėties laukinių Jupiterio debesų paaiškinimą: per galingas audras su griaustiniu ir žaibais planeta išmeta krušą - didžiulius amoniako ir vandens gumulus. 

Šie kamuoliai yra šlapio sniego ar ledinės košės konsistencijos, panašūs į parduotuvėje pirktą košę.

Tai geriausias astronomų šiandien turimas paaiškinimas, kodėl Jupiterio - taip pat Saturno, Urano ir Neptūno - atmosferoje yra tokia nevienoda amoniako koncentracija.

„Imkė (de Pater) ir aš abu pagalvojome: „Taip negali būti“, - sako tyrimui vadovavęs Kalifornijos universiteto Berklyje planetologas Krisas Mekelis (Chris Meckel). - Kad visa tai įvyktų, turėjo sutapti tiek daug veiksnių, kad tai atrodo neįprasta. Trejus metus bandžiau paneigti šią hipotezę ir negalėjau.“

Hipotezė pirmą kartą iškilo 2020 m., kai mokslininkai, nagrinėdami erdvėlaivio „Juno“ duomenis, pasiūlė neįprastą amoniako ir vandens sąveikos Jupiterio viršutinėje atmosferoje mechanizmą.

Jie iškėlė prielaidą, kad galingos audros gali išmesti vandenį į didelį aukštį, kur jis susiduria su amoniako garais, kurie jį tirpdo. 

Tada šaltyje vanduo ir amoniakas vėl užšąla kartu.

„Tokiame aukštyje amoniakas veikia kaip antifrizas, sumažindamas vandens užšalimo temperatūrą ir sudarydamas sąlygas susidaryti skystam amoniako ir vandens debesiui, - aiškina NASA Reaktyvinių variklių laboratorijos planetologas Gaidis Bekeris (Gaidy Becker). amoniako ir vandens debesys Žemėje neegzistuoja.“

Kad patikrintų šią hipotezę, Meckelis ir jo kolegos - Imke de Pater iš Kalifornijos universiteto Berklyje ir Huaji Ge iš Kaltecho - išanalizavo „Juno“ ir teleskopo „Gabble“ duomenis, paimtus 2017 m. liepos mėn. vykstančios milžiniškos audros metu.

Jupiteris turi audringą atmosferą, kurioje kyla daugybė Žemėje neregėtų audrų. Tačiau dauguma jų yra paviršinės. 

Naujame tyrime, kuris šiuo metu recenzuojamas, mokslininkai aprašo trimatę viršutinės Jupiterio atmosferos struktūrą. 

Pasirodo, kad pagrindiniai oro reiškiniai vyksta tik 10-20 kilometrų gylyje. Tačiau kai kurios audros, ypač ciklonai, amoniako prisodrinti debesys ir perkūnijos, prasiveržia giliau į troposferą.

„Kiekvieną kartą žvelgdami į Jupiterį matome tik jo paviršių. Tačiau kai kurie reiškiniai, pavyzdžiui, šios audros, prasiveržia pro jį“, - sako Meckelis. - „Mes parodome, kad atmosferos viršus yra labai blogas rodiklis to, kas vyksta planetos viduje.“

Tokios „šlapios snaigės“ (mushballs) praktiškai keičia atmosferos sudėtį. Jie krenta, sumažindami amoniako kiekį viršutiniuose sluoksniuose maždaug 150 kilometrų gylyje, tačiau nunešdami jį toliau į planetos vidų.

Anksčiau mokslininkai nežinojo, kur dingsta amoniakas. 

Mūsiškiai pateikia atsakymą. Vanduo kyla iš gelmių, susimaišo su amoniaku santykiu 3:1, tada užšąla ir krenta atgal žemyn, garuodamas gilesniuose sluoksniuose.

Tam reikalingos išskirtinės sąlygos: stiprios kylančios srovės ir labai greitas maišymasis, kad rutuliukai užaugtų pakankamai dideli ir išgyventų kritimą. Svarbiausias įrodymas buvo tam tikra vieta „Juno“ radijo žemėlapyje.

„Po debesiu pamatėme dėmę, kuri atrodė kaip atšalimas (ledo tirpimas) arba amoniako kiekio padidėjimas, t. y. amoniako išsiskyrimas. Vienintelis abiejų efektų paaiškinimas buvo musoniniai kamuoliai“, - sako Meckelis.

Mokslininkai mano, kad toks mechanizmas gali veikti ne tik Jupiteryje, bet ir kitose dujinėse milžinėse - o galbūt net egzoplanetose.

Šaltinis: tsn.ua