Mégis vizes a Jupiter – a Juno űrszonda új eredményei

6639

Megérkeztek a NASA Juno missziójának első eredményei a Jupiter légköri vízmennyiségéről. A Juno méréseire támaszkodó becslés szerint, az egyenlítő környékén levő molekulák körülbelül 0,25%-át teszi ki a víz – ez a Napon mérhető érték majdnem háromszorosa. Ezek az első eredmények azóta, hogy 1995-ben a Galileo küldetés mérései szerint a Jupiter roppant száraz a Naphoz képest (ez az összehasonlítás nem a folyékony víz, hanem az összetevőinek, az oxigénnek és hidrogénnek a mennyisége alapján történt).

Már több évtizede várjuk a Jupiter légköri víztartalmának pontos becslését: a gázóriás rejtélyeinek megfejtése ugyanis a Naprendszer kialakulásának megértéséhez is létfontosságú. Valószínűleg a Jupiter volt az első bolygó, ami létrejött, benne azzal a gázzal és porral, amit a Nap nem kebelezett be. A kialakulásával kapcsolatos elméletek egyik legfontosabb paramétere az a vízmennyiség, amit a bolygó összegyűjtött. A víztartalom továbbá összefügg a gázóriás meteorológiájával (széláramlatok mozgása) és belső szerkezetével is. Villámlásokat már a Voyager is detektált (amely jelenséget jellemzően a nedvesség hajt), valamint más űreszközök is kimutatták a víz jelenlétét, de a mennyiségének pontos becslésére eddig nem került sor.

Vaskos fehér felhőrétegek látszanak a JunoCam felvételén, mely a Jupiter egyenlítői régióját ábrázolja. Mikrohullámú tartományon ezek a felhők átlátszóak, így a Juno mélyen belát alájuk. (NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill)

A Galileo szonda 1995 decemberében süllyedt el a Jupiter légkörében, ahonnan 57 percen át sugározta méréseit. Ezzel körülbelül 120 km mélységig (itt körülbelül 22 bar volt a légnyomás) szereztünk a víz mennyiségéről spektrometriai mérési adatokat. Akkor a kutatókat megdöbbentette, hogy a várt vízmennyiségnek alig egytizedét sikerült kimutatni.

Ami pedig még meglepőbb volt: a Galileo mérései szerint a víz mennyisége folyamatosan növekedett, még a legmélyebb mérési ponton is, lejjebb, mint ahol az elmélet szerint már jól elkeveredett légkörnek kellett volna lennie. Egy jól elkeveredett légkörben ugyanis a víz mennyisége mindenütt konstans, inkább egy globális átlagot mutat; azaz inkább jellemző az egész bolygóra. Az eredményeket földi teleszkóppal készített infravörös térképekkel kombinálva azt sejtették, hogy a szonda szerencsétlen módon egy szokatlanul száraz és meleg pontot vizsgálhatott a Jupiteren.

Vízmérés a magasból

A NASA JunoCam 2017. szeptember 1-i felvétele a Jupiter déli egyenlítői régiójáról. A képen a Jupiter sarkvidékei bal és jobb oldalon találhatók (nem látszanak). (NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill)

A forgó, napelemes Juno űrszonda 2011-ben indult útjára. A Galileo tapasztalatai alapján úgy tervezték, hogy a bolygó nagyobb területein tudja vizsgálni a víztartalmat. A Juno mikrohullámú radiométere (MWR) egy újfajta mélyűr-kutató eszköz, amely magasan keringve hat antennával méri a légkör hőmérsékletét, egyszerre több, különböző magasságban. Az MWR azt használja ki, amit a mikrohullámú sütők is, azaz, hogy a víz bizonyos hullámhosszokon elnyeli a mikrohullámú sugárzást. A hőmérsékleti adatok segítségével az atmoszféra mélyebb rétegeiben is be tudják határolni a víz és ammónia mennyiségét, hiszen mindkét molekula elnyeli a mikrohullámú sugárzást.

Az eredményeket a Juno első nyolc, szoros megközelítésének adataiból nyerték. Eleinte az egyenlítői régiókra koncentráltak, mert ott jobban elkeveredettnek tűnik a légkör, mint máshol – még a mélyebb rétegek is. A Juno radiométere jóval mélyebbről, 150 km mélyről (itt akár 33 bar nyomás is lehet) tudott adatokat gyűjteni, mint elődje, a Galile-szonda.

Irány Észak

A Juno 53 napos keringési idejű pályája a terv szerint szépen lassan észak felé tolódik – minden egyes megközelítéssel közelebb kerülve az északi féltekéhez. A kutatócsoport roppant kíváncsian várja, vajon hogyan változik majd a szélességgel és a megfigyelt zónával a víz mennyisége. Emellett a globális vízmennyiségről a forgószelekben bővelkedő sarkvidékei is tartogathatnak még meglepetéseket.

A Juno huszonnegyedik Jupiter-megközelítésére február 17-én került sor, a következő pedig április 10-én lesz.

Forrás: NASA JPL

Hozzászólás

hozzászólás