Eeuwenlang probeerden onderzoekers de samenstelling van Jupiter te achterhalen. Dit is niet verrassend, want voor ons is de grootste planeet in het systeem, die door chemische samenstelling het dichtst bij de zon staat. Als je Jupiter begrijpt, kun je meer leren over hoe het zonnestelsel eruit zag en hoe anderen zich ontwikkelden. Bovendien blijft de meest opwindende vraag: is er water in de atmosfeer van de reus en, zo ja, hoeveel?
Onderzoekers van het Center for Space Flight. Goddard kreeg te horen dat ze dichter bij het antwoord waren. Terwijl we de diepten van de Grote Rode Vlek bestudeerden, slaagden we erin om chemische handtekeningen van water over de diepste wolken van de planeet te vinden. Wetenschappers geloven dat waterdruk in combinatie met metingen van een ander zuurstofhoudend gas (koolmonoxide) aangeeft dat Jupiter 2-9 keer meer zuurstof heeft dan de zon. Deze bevindingen ondersteunen modellen die wijzen op de overvloed aan water uit zuurstof gebonden door moleculaire waterstof.
De grote rode stip is strak bedekt met wolken, waardoor het moeilijk wordt voor de EM-energie om te voorkomen dat ze dieper kijken. Maar het team is verder verhuisd vanwege nieuwsgierigheid en nieuwe spectroscopische technologie. De verzamelde gegevens waren gepland om te worden onderzocht op een NASA Juno-ruimtevaartuig, dat elke 20 dagen rond de planeet van noord naar zuid draait.
Juno houdt zich ook bezig met het zoeken naar water met een eigen infraroodspectrometer en een microgolfradiometer, die tot een maximale diepte tot 100 bar kan waden. Als het apparaat een vleugje water geeft en samenvalt met de gegevens van astrofysici, dan kunnen we in theorie op zoek gaan naar water op Saturnus, Uranus of Neptunus. Juno is het nieuwste ruimtevaartuig dat is belast met het vinden van water, waarschijnlijk in gasvorm op de gasreus.
De animatie toont een vluchtsimulatie van de bovenste atmosfeer van Jupiter naar het punt van de Grote Rode Vlek. Gemaakt door beelden van JunoCam ruimtevaartuig Juno te combineren met computeranimatie. Het vooruitzicht begint ongeveer 3000 km boven de bewolkte toppen van het zuidelijk halfrond. De balk bovenaan links geeft de hoogte aan tijdens de periode van snelle afdaling. De tweede aanwijzer toont scherpe temperatuursprongen tijdens het afdalen. Wanneer je door de Grote Rode Vlek gaat, veranderen de wolken in karmozijnrood.
Water is een significant en overvloedig molecuul in het zonnestelsel. Het bracht het aardse leven voort en beheerst een groot aantal belangrijke processen, waaronder het weer. Dit is een kritieke factor in de gewelddadige activiteit van Jupiter en bepaalt ook of de planeet een kern van steen en ijs heeft. Er wordt verondersteld dat dit de eerste wereld is die wordt gecreëerd door het overhevelen van elementen die overblijven na de vorming van de zon, terwijl de ster overgaat van een amorfe nevel in een vurige gasbal. Eerder werd aangenomen dat Jupiter qua samenstelling vergelijkbaar is met de zon: een waterstofballon met een vleugje helium zonder een kern.
Maar er zijn aanwijzingen dat Jupiter een kern heeft die 10 keer groter is dan de massa van de aarde. Het ruimtevaartuig vond bewijs dat de planeet een kern van steen- en waterijs had gevormd voordat hij zich vermengde met de gassen van de zonnevel, waardoor de atmosfeer werd gecreëerd. Dit wordt ondersteund door vele factoren, waaronder het feit dat bliksem en donder ook worden veroorzaakt door vocht. Op zoek naar water gebruikten onderzoekers stralingsgegevens die waren verzameld van de top van Mauna Kea (Hawaï) in 2017. Ze vertrouwden op de meest gevoelige terrestrische telescoop in het Keck-observatorium, evenals een nieuw instrument dat in staat is een breder scala aan gassen op te vangen. Het idee was om de lichtenergie van de wolken van Jupiter te analyseren om de hoogten van de wolkenlagen te bepalen. Hiermee kunt u de temperatuur en andere omstandigheden die van invloed zijn op de gassoorten berekenen.
Deskundigen verwachten dat er drie wolkenlagen op Jupiter zijn: de onderste van waterijs en vloeibaar water, de middelste is ammoniak en zwavel en de bovenste is ammoniak. Om dit te bevestigen met een terrestrische evaluatie, hebben wetenschappers gekeken naar de golflengten in het infrarode lichtbereik, waar de meeste gassen geen warmte absorberen, waardoor deze kan lekken in de vorm van methaangas. Jupiter is te warm om methaan te bevriezen, dus zijn overvloed zou niet moeten veranderen tussen locaties op de planeet.
Zo was het mogelijk om bewijs te vinden van drie wolkenlagen in de Grote Rode Vlek. Diep gelegen op 5 bar en de temperatuur ervan bereikt het vriespunt van water (een enorme hint van een waterwolk). De locatie van de waterwolk, evenals de hoeveelheid koolmonoxide, pleiten voor het vullen van Jupiter met zuurstof en water. Nu moet je deze methoden gebruiken om andere delen van de gasreus te testen om een compleet beeld te krijgen van de wereldwijde overvloed aan water.
