Ученые считали, что цветные облака на Юпитере образуются из кристалликов аммиачного льда. Однако с помощью добровольцев-любителей астрономы смогли установить, что в облака планеты представляют собой скорее смог – смесь твердых и жидких частичек. При этом в их составе присутствует заметное количество гидросульфида аммония. Результаты исследования опубликованы в Journal of Geophysical Research: Planets.
Атмосфера Юпитера состоит из гелия, водорода, метана, аммиака, сероводорода и воды. Она не имеет четкой границы с «поверхностью» газового гиганта и плавно переходит в океан жидкого водорода. При взгляде на планету сверху можно увидеть яркие полосы – пояса (нисходящие потоки газов) и светлые зоны (восходящие потоки), между которыми образуются завихрения. Самое крупное из которых, Большое красное пятно, десятки тысяч километров в поперечнике и могло бы вместить в себя несколько планет земной группы.
До сих пор считалось, что в составе ярких облаков верхнего слоя преобладают кристаллики аммиачного льда. Но недавно астроном-любитель Стивен Хилл из Колорадо (профессионально он занимается прогнозом космической погоды) придумал, как оценить содержание аммония и давление в верхнем слое облаков Юпитера, используя обычные телескопы, доступные в свободной продаже, и специально окрашенные фильтры. В результате этих наблюдений стало понятно, что облака располагаются слишком низко в слоях атмосферы газового гиганта, чтобы содержать аммиак в замерзшем виде. Профессор Оксфордского университета Патрик Ирвин применил аналитический метод Стивена Хилла при обработке данных с инструмента Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) Очень большого телескопа (Very Large Telescope, или VLT) в Чили. Благодаря спектроскопии MUSE может определять содержание различных газов по длине волны отражаемого света.
Вместе со своей научной группой Ирвин смоделировал, как свет взаимодействует с облаками планеты, создавая известный нам яркий рисунок полос, и пришел к похожему выводу. Согласно их расчетам, чтобы красные облака выглядели и вели себя так, как это показывают наблюдения, они должны находиться глубже в атмосфере Юпитера, в областях с более высокой температурой и давлением. Однако эти условия не подходят для кристалликов аммиачного льда. Исследователи заключили, что цветные облака скорее представляют собой смог, так как в них присутствуют твердые и жидкие частички. При этом в них содержится значительное количество гидросульфид аммония.
«Я поражен, что такой простой метод позволяет заглянуть так глубоко <...>. Эти результаты показывают, как изобретательный любитель может прорубить окно в атмосферу Юпитера и внести свой вклад в понимание природы загадочных облаков планеты и того, как циркулирует ее атмосфера, используя современную камеру и специальные фильтры», – прокомментировал Патрик Ирвинг.
«Мне всегда нравилось испытывать мои методы наблюдения, чтобы увидеть, что я могу измерить скромным, коммерчески доступным оборудованием. Мной движет надежда найти новые способы, при помощи которых любители могли бы внести вклад в научную работу. Но я точно не ожидал, что итог будет таким продуктивным», – признался Стивен Хилл.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
