Civil kutató segíti a Jupiter felhőzetének megismerését

Az Oxfordi Egyetem  kutatóinak civil kutatók bevonásával sikerült új bepillantást nyerni a Jupiter és a Szaturnusz felhőzetébe. A kutatás Journal of Geophysical Research – Planets folyóiratban bemutatott során kiderült, hogy nem ammóniából, ahogy eddig gondoltuk, hanem ammónium-hidroszulfid és szmog keverékéből állnak e felhők.

A kutatást Dr. Steven Hill amatőrcsillagász indította el. Kiderítette ugyanis, hogy a kereskedelemben kapható távcsövek, néhány speciális színszűrővel felszerelve képesek arra, hogy a Jupiter légkörének ammóniatartalmát és a felhőtetők légnyomását megmérjék. Különös módon már az első mérési eredmények azt mutatták, hogy egyszerűen túl mélyen, a melegebb régióban vannak a Jupiter felhői ahhoz, hogy azok fagyott ammóniából épüljenek fel.

A kutatást vezető Patrick Irwin professzor ezt az elemzési módszert alkalmazta az Európai Déli Obszervatórium MUSE nevű spektroszkópjával készült mérésekre. A szakember számítógépes szimuláció útján modellezte, miként lép kölcsönhatásba a fény a Jupiter légköri gázaival és felhőivel. Arra jutott, hogy a bolygó külső felhőrétege (amit az amatőr teleszkópokon át is láthatunk) jóval nagyobb légköri mélységben lehet, mint gondoltuk.

Ez azt jelenti, hogy magasabb a hőmérséklet, és nagyobb a légnyomás is e felhők szintjén, emiatt pedig az ammónia nem tud itt jégként kifagyva felhővé összeállni.

A kutatók szerint a felhőket ammónia helyett ammónium-hidroszulfid alkothatja.

A MUSE műszer korábbi mérési adatai is ezt az eredményt sugallták, de nehéz lett volna igazolni az eredményeket. Ennek az az oka, hogy e mérések egy rendkívül bonyolult vizsgálati módszerrel adtak adatokat, amelyeket a világon csak néhány kutatócsoport képes elvégezni. A Dr. Hill által fejlesztett módszer ezzel szemben igen egyszerű összehasonlításon alapul, de ugyanazt az eredményt adta, mint a komplex, nehezen kivitelezhető módszer.

Dr. Hill asztrofizikus, de egészen más a szakterülete, az űridőjárás (napkitörések, geomágneses háborgások) előrejelzésével foglalkozik. Elmondta, hogy mindig is szerette feszegetni a lehetőségei határait, mintegy tesztelni, meddig képes eljutni egyszerű amatőr eszközökkel. Ennek részben az a célja, hogy olyan módszereket találjon, amelyek révén az amatőrök is hozzájárulhatnak a tudományos kutatómunkához, ahogy teszik ezt egyre több tudományágban ma már.

A módszere amiatt is fontos, mert ezzel a korábbi speciális metódus árának töredékéért lehet ugyanolyan méréseket végezni. Emellett azt is lehetővé teszi, hogy maguk az amatőrök követhessék azt, miként változik a Jupiter légkörének felső részén, a felhőtetőknél a légnyomás. Ebbe beletartoznak a légkör jellegzetes sávjai, a kisebb és nagyobb viharai is, mint például a Nagy Vörös Folt.

A Jupiter örvénylő légkörének megismerése számos kutató kíváncsiságát felkeltette már.
Forrás: NASA JPL-Caltech SwRI MSSS Kevin M Gill

A Jupiter légkörének felső szintjein igen fontos szerepe van a napfény miatt létrejövő, úgynevezett fotokémiai reakcióknak. Ez azt jelenti, hogy a napsugárzás hatására egyes vegyületek lebomlanak, ez történik a mélyebb légrétegekből felemelkedő ammóniával is. A kutatók szerint az ammónia gyorsabban bomlik le és keveredik e reakciók egyéb termékeivel, mint ahogy meg tudna fagyni. Ennek hatására jön létre a szmogos keverék, amelyben az ammóniából ammónium-hidroszulfid lesz.

Egyes helyeken, ahol eléggé erősek a feláramlások, ott képes lehet meghaladni a fagyás sebessége a bomlásét, így létrejöhetnek kisebb ammóniafelhők. Azonban nem ezek alkotják a látható, fő felhőzetet. A látott vöröses színeket a kutatók szerint a fotokémiai reakciókban kialakuló vegyületek és a szmog adják.

Azok a kisebb ammóniafelhők, amelyeket például a Galileo vagy a Juno űrszonda is észlelt, kissé nagyobb légköri magasságban helyezkednek el, és néha árnyékot is vetnek a fő felhőtető-szintre. (A fenti képen ezeket is láthatjuk, egészen hófehér, apró pamacsok formájában, a kép közepén, illetve kisebb területein is.)

A módszerrel nemcsak a Jupiter, hanem a Szaturnusz légkörének felső rétegét is lehet vizsgálni.

Landy-Gyebnár Mónika

The post Civil kutató segíti a Jupiter felhőzetének megismerését first appeared on National Geographic.

Visited 1 times, 1 visit(s) today
Loading RSS Feed

Loading RSS Feed