Volgens een artikel in The Astronomical Journal hebben astronomen op Jupiter tekenen van water gevonden. Bovendien heeft analyse van de Grote Rode Vlek, de grootste orkaan in het zonnestelsel, aangetoond dat de gasomhulling van de planeet twee tot negen keer meer zuurstof bevat dan de zon.
Aangenomen wordt dat Jupiter mogelijk de eerste planeet was die werd geboren in een schijf van gas en stof die de jonge, nieuw gevormde zon omringde. Astronomen gingen er lange tijd van uit dat de gasreus, net als de hemellijn, geen vaste kern heeft en voornamelijk uit waterstof en helium bestaat. De laatste gegevens die zijn verkregen door het apparaat "Juno" geven echter aan dat het interieur van Jupiter mogelijk complexer is. Blijkbaar heeft de planeet nog steeds een vaste kern omgeven door een ijskorst. Zijn massa zou 10 keer de massa van de aarde moeten zijn.
De zoektocht naar water speelt een belangrijke rol bij het bepalen van de interne structuur van de grootste planeet in het zonnestelsel. Computersimulatiegegevens laten zien dat de kern van Jupiter bestaat uit opeenvolgende lagen van metalen, rotsachtige rotsen en ijs van methaan, water en ammoniak. De aan- of afwezigheid van watermoleculen in zijn gasomhulsel kan helpen bepalen hoe betrouwbaar de huidige theorieën zijn.
De groep van Gordon Bjoraker, een astrofysicus bij NASA's Goddard Space Flight Center, heeft de Grote Rode Vlek op Jupiter waargenomen. Met behulp van telescopen van het Keck Observatorium verkregen ze infraroodspectra met hoge resolutie, waardoor ze naar diepten konden kijken waar de druk varieert van 0,5 bar tot 5 bar (hoogte op Jupiter wordt gemeten in bars, aangezien de planeet geen goed gedefinieerd oppervlak heeft zou aftellen). Bovendien hebben astronomen Jupiter bestudeerd met de IRTF-infraroodtelescoop.
Planetologen suggereren dat de wolken van Jupiter zijn verdeeld in drie hoofdlagen: de onderste bestaat uit waterijs en vloeibaar water, de middelste bestaat uit ammoniak en zwavel en de bovenste bestaat uit ammoniak. De groep van Bjoraker bestudeerde de atmosfeer van de planeet op golflengten van 4,6 tot 5,4 micrometer: dit is een soort transparantievenster waarmee je in de diepte van de wolkenlaag kunt kijken, aangezien waterstof, dat voornamelijk uit zijn atmosfeer bestaat, en methaan een minimale absorptie hebben in dit bereik …
Als resultaat vonden de onderzoekers lijnen op een hoogte van ongeveer 5 bar die overeenkomen met gedeutereerd methaan, fosfine en water. De temperaturen op deze diepte zijn echter te hoog om methaan en zijn isotopologen (moleculen die alleen verschillen in de isotopensamenstelling van atomen) te condenseren en in wolken te veranderen. Tegelijkertijd komen ze ongeveer overeen met de temperaturen die nodig zijn om water te laten bevriezen bij een druk van 5 bar (ongeveer 257-290 Kelvin).
Modellering toonde aan dat de onderzoekers "vrijwel zeker" een wolk vloeibaar of bevroren water vonden. Het sloot ook de mogelijkheid uit dat het team van Bjoraker fosfinewolken had gevonden. De onderzoekers schatten ook de hoeveelheid koolmonoxide in de onderste lagen van de gasmantel van de Jupiter, die 0,8 ± 0,2 ppb was. Samen geven de bevindingen aan dat de planeet mogelijk rijk is aan zuurstof - 2-9 keer rijker dan de zon.
Nu zullen de resultaten van Bjoraker in andere delen van de planeet moeten worden getest om een globaal beeld te krijgen van de waterverdeling. Als de gegevens van astrofysici samenvallen met de gegevens van de sonde "Juno", kunnen wetenschappers een vergelijkbare methode gebruiken om de rest van de planeten van het zonnestelsel te bestuderen.
Promotie video:
Dankzij Juno zijn wetenschappers er al in geslaagd om veel ontdekkingen te doen. Met behulp van de instrumenten van de sonde konden astronomen aurora's, cyclonen en stormen op de gasreus bestuderen, de diepte van de Grote Rode Vlek (een gigantische draaikolk ter grootte van de aarde) meten en veel foto's maken van de grootste planeet in het zonnestelsel. Je kunt meer lezen over Juno's verkenningen in ons materiaal Under the Skin of Jupiter, evenals in het speciale onderwerp, Juno's Journey.
Christina Ulasovich
