De enorme omvang, unieke chemische samenstelling en het hele systeem van verschillende satellieten maken van Jupiter een van de meest bestudeerde planeten in het zonnestelsel. Maar ondanks dit, heeft Jupiter nog steeds veel geheimen. Nieuw onderzoek suggereert om de gasreus vanuit een heel ander perspectief te bekijken. Stel je voor dat je een buitenlander bent die ver buiten het zonnestelsel leeft. Hoe zou je Jupiter zien?
In eerste instantie lijkt het misschien onbegrijpelijk wat precies het team van astrofysici van het Instituut voor Astrofysica van Tenerife (Canarische eilanden) doet. In feite bestuderen onderzoekers onder leiding van Pilar Montanes Rodriguez de zwakke gloed die wordt weerkaatst door het oppervlak van Jupiters grootste satelliet, Ganymedes, terwijl de planeet tussen de zon en de zon door gaat.
Wanneer zonlicht uit Ganymede stroomt, worden sommige stralen uitgefilterd en verdeeld in de atmosfeer van een gasreus. Dit licht is diffuus en kan daarom enige informatie verschaffen over de chemische samenstelling van de atmosfeer van Jupiter.
Als we in een nabijgelegen sterrensysteem zouden zijn, zouden we Jupiter voorbij zien komen voor de zon. Dankzij dit konden we het diffuse licht van Jupiter meten en begrijpen van welke stoffen deze planeet was gemaakt. Als we echter vanaf de aarde observeren, zullen we nooit zien hoe Jupiter tussen ons en de zon passeert, en daarom kunnen we het diffuse licht dat door de bovenste lagen van de atmosfeer van Jupiter dringt niet bestuderen.
Inderdaad, de enige atmosferische planeet die tussen de zon en de aarde passeert, is Venus. De volgende transit van Venus kan echter niet eerder dan 2125 worden verwacht. Tijdens gedeeltelijke verduisteringen, toen Jupiter de stroom zonlicht blokkeerde en niet toestond dat het volledig op Ganymede viel, kon het team van Montanes-Rodriguez nog steeds zwak licht detecteren dat de atmosfeer van Jupiter binnendrong en weerspiegeld werd door de satelliet van de gasreuzen. In dit geval fungeerde Ganymede als een spiegel waarin u de functies van Jupiter kunt zien.
Met behulp van de Very Large Telescope (een complex van vier afzonderlijke 8, 2-meter optische telescopen) op de European Southern Observatory in Paranal (Chili) en de William Herschel-telescoop op het observatorium van La Palma (Canarische eilanden, Spanje) konden de onderzoekers een gedetailleerde spectroscopische analyse uitvoeren van dit gereflecteerde licht en krijg een diagram van de samenstelling van de atmosfeer van Jupiter. En hoewel Jupiter al een redelijk bestudeerde planeet was, deed een team van wetenschappers een onverwachte ontdekking met betrekking tot de grootste objecten van het zonnestelsel.
De resultaten van spectroscopische analyse bevatten gegevens over de tekenen van waterdamp in de atmosfeer van een gasreus. Dit feit is zeer controversieel, omdat algemeen wordt aangenomen dat de atmosfeer van Jupiter heel weinig water bevat. Deze ontdekking suggereert echter dat kometen waterdampdeeltjes naar Jupiter brachten, die nog niet zijn gedetecteerd.
Tegelijkertijd is de sleutel tot de resultaten van deze studie om Jupiter te begrijpen als een exoplaneet. Zoals we weten, kan de planeet worden beoordeeld aan de hand van de chemische samenstelling en de atmosferische lagen. Daarom hopen de onderzoekers het licht dat door Ganymedes wordt gereflecteerd (tijdens een zonsverduistering) te gebruiken om een profiel te maken dat een idee geeft van de aard van zonlicht dat in de atmosfeer van Jupiter wordt verspreid. Door de parameters van Jupiter te vergelijken met transit-exoplaneten, kunnen we de structuur van gereflecteerd en verstrooid licht beter begrijpen. "Dit ambitieuze idee vond echter zijn realisatie", zei astronoom Sarah Seager van het Massachusetts Institute of Technology in Cambridge.
Met deze methode kun je echter alleen de atmosfeer van Jupiter bestuderen. Maar de resterende verschijnselen blijven onontgonnen. Een voorbeeld hiervan zijn de kolkende wolken ammoniak, die duidelijk zichtbaar zijn in infrarood licht. Tegelijkertijd is het slechts een van de vele methoden die astronomen gebruiken bij het bestuderen en controleren van gegevens over exoplaneten.
In 2009 voerde een team van wetenschappers in samenwerking met Enric Pell van het Instituut voor Astrofysica op de Canarische Eilanden een vergelijkbare studie van de aarde uit tijdens een maansverduistering. Toen de zon achter de aarde opkwam, konden de onderzoekers het vage verspreide zonlicht meten, dat werd weerspiegeld vanaf het oppervlak van de maan. Als resultaat werden gegevens verkregen over de chemische samenstelling van onze planeet. In de toekomst is het gepland om vergelijkbare studies van andere planeten in het zonnestelsel uit te voeren.
