จูปิเตอร์กำลังหย่อนแอมโมเนียนักวิทยาศาสตร์ยืนยัน

จูปิเตอร์กำลังหย่อนแอมโมเนียนักวิทยาศาสตร์ยืนยัน

Posted on

ในปี 2020 กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้นคำอธิบายของความไม่สอดคล้องกันแปลก ๆ ในบรรยากาศส่วนบนของดาวพฤหัสบดี พวกเขาแนะนำว่าในช่วงพายุที่รุนแรงบนยักษ์ใหญ่ของก๊าซน้ำแข็งที่ตกอยู่ในช่วงพายุที่รุนแรง อย่างไรก็ตามในเวลานั้นแนวคิดของแอมโมเนียลูกเห็บเต็มรูปแบบดูเหมือนจะแปลกเกินไปที่จะเป็นจริงดังนั้นพวกเขาจึงใช้เวลาสองสามปีถัดไปพยายามพิสูจน์ว่าเขาผิด

แต่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะปฏิเสธ muhballs ของดาวพฤหัสบดี การศึกษาใหม่ได้ยืนยันว่าปรากฏการณ์ที่แปลกประหลาดไม่เพียง แต่มีอยู่ – มันอาจเกิดขึ้นในแผนก๊าซทั้งหมดของระบบสุริยจักรวาล

ในการค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้รายงานในวารสาร Science Advans นักวิทยาศาสตร์ของ Planetarnia จาก University of California, Berkeley (UC Berkeley) ยืนยันว่ามีสายฟ้าที่ดุเดือดบนดาวพฤหัสบดี Mushballs – ลูกบอลเกาะแอมโมเนียและน้ำที่ล้อมรอบด้วยเปลือกน้ำแข็งน้ำแข็ง – อัยการแอมโมเนียไปยังชั้นลึกของดาวพฤหัสบดีไม่เยาะเย้ยบรรยากาศของเขา

Chris Moeckel นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ UC Berkeley และศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์ Imke de Pater กล่าวถึงการศึกษาที่ครอบคลุมโดยการประเมินร่วมกัน พวกเขายอมรับว่าในตอนแรกพวกเขาคิดว่าทฤษฎีนั้นซับซ้อนเกินกว่าที่จะเป็นจริง “ Imke และฉันพูดว่า:“ ไม่มีคำพูดใด ๆ ในโลก” Moeckel กล่าวในแถลงการณ์“ ต้องพบกับสิ่งต่าง ๆ มากมายเพื่ออธิบายเรื่องนี้ดูเหมือนว่าแปลกใหม่ โดยทั่วไปฉันใช้เวลาสามปีพยายามพิสูจน์ว่ามันไม่ดี และฉันไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่ามันไม่ดี “

การตัดขวางของบรรยากาศส่วนบนของดาวพฤหัสบดี
ภาพตัดขวางของบรรยากาศส่วนบนของดาวพฤหัสบดี (โทรโพสเฟียร์) เผยให้เห็นความลึกของพายุตามแนวเหนือ-ใต้ผ่านเส้นศูนย์สูตร พื้นที่สีน้ำเงินแสดงระดับแอมโมเนียสูงกว่าปกติในขณะที่สีแดงบ่งบอกถึงความเข้มข้นที่ต่ำกว่า รูปถ่าย: Chris Moeckel, UC Berkeley

ดาวพฤหัสบดีเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องสภาพอากาศที่มีพายุที่มีพายุไซโคลนต่อต้านไซโคลน, พายุขนาดใหญ่และแอมโมเนียที่มีขนนกแอมโมเนียที่ดูดซับดาวเคราะห์ ชั้นบรรยากาศของโลกนั้นทำจากไฮโดรเจนและก๊าซฮีเลียมเป็นหลักพร้อมแอมโมเนียร่องรอยและน้ำ

จากการวิจัยใหม่พายุรุนแรงในบรรยากาศที่ปั่นป่วนของดาวพฤหัสบดีสร้าง mushballs และสายฟ้าแผ่น mushball เหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดยเมฆพายุที่อยู่ห่างจากเมฆประมาณ 40 ไมล์ (64 กิโลเมตร) ภายใต้เมฆของดาวพฤหัสบดี เมฆพายุถ่ายโอนน้ำแข็งน้ำไปยังความสูงสุดขีดซึ่งบางครั้งอยู่เหนือชั้นเมฆที่มองเห็นได้ เมื่อพวกเขาอยู่ด้านบนสุดแอมโมเนียทำหน้าที่ต่อต้านการแช่แข็งละลายน้ำแข็งและเชื่อมต่อกับมันในที่สุดก็สร้างไม้แอมโมเนียของเหลวเสื้อสเวตเตอร์ซึ่งถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็งน้ำจึงสร้าง mushball

ภาพประกอบของ Mushballs บนดาวพฤหัสบดี
กราฟิกแสดงให้เห็นว่าพายุที่รุนแรงบนดาวพฤหัสบดี – และอาจเป็นไปได้ในยักษ์ใหญ่แก๊สอื่น ๆ – สามารถผลิต Kuball และสายฟ้าแผ่นได้ © NASA/JPL-CALTECH/SWRI/CNRS

ความคิด Mushballs ถูกนำเสนอครั้งแรกเป็นคำอธิบายของความลึกลับระยะยาวของ Jow: ทำไมแอมโมเนียถึงหายไปในบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี ตามบทความ Mushballs เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศจนกว่าพวกเขาจะหนักเกินไปและตกลงมาจนกว่าพวกเขาจะระเหย ด้วยวิธีนี้ Mushballs แจกจ่ายแอมโมเนียและน้ำจากชั้นบรรยากาศส่วนบนไปยังชั้นลึกใต้เมฆสร้างพื้นที่ของแอมโมเนียที่ยากจนซึ่งมองเห็นได้ในการสังเกตทางวิทยุของจูปิเตอร์

“ โดยพื้นฐานแล้วคุณมีระบบแปลก ๆ ที่เปิดตัวอยู่ใต้ดาดฟ้าคลาวด์ไปที่ด้านบนของบรรยากาศแล้วจมลงไปในโลก” Moeckel กล่าว ซึ่งหมายความว่าองค์ประกอบทางเคมีของยอดเมฆไม่จำเป็นต้องสะท้อนองค์ประกอบที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นในบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี

นักวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังการศึกษาสร้างการสร้างภาพ 3 มิติครั้งแรกของบรรยากาศชั้นบนของดาวพฤหัสบดีซึ่งยืนยันว่ามี mushballs ในความเป็นจริง Ivy Pennies สามารถมีอยู่ในแผนขนาดมหึมาอื่น ๆ เช่นดาวเสาร์ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน

https://www.youtube.com/watch?v=TQ_6DCLZ0NS

การใช้การสังเกตของ Radiker ในครัวของยานอวกาศ Juno, แผ่นโลหะขนาดใหญ่และกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลนักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจสอบความลึกและผลกระทบของสภาพอากาศต่อดาวพฤหัสบดี การสร้างภาพ 3 มิติแสดงให้เห็นว่าแม้ว่าระบบสภาพอากาศส่วนใหญ่บนดาวพฤหัสบดีจะเป็นกระเบื้อง แต่มีประมาณ 6 ถึง 12 ไมล์ (10 ถึง 20 กิโลเมตร) ใต้ดาดฟ้าที่มองเห็นได้ของเมฆของโลก “ ทุกครั้งที่คุณดูดาวพฤหัสบดีส่วนใหญ่จะเป็นระดับพื้นผิว” Moeckel กล่าว “มันตื้น แต่มีบางสิ่ง – กระแสน้ำวนและพายุที่ยิ่งใหญ่เหล่านี้ – สามารถอยู่รอดได้”

การศึกษาระบุว่าเหตุการณ์สภาพอากาศตื้นที่ดาวพฤหัสไม่สามารถอธิบายความอ่อนเพลียของแอมโมเนียในส่วนที่ลึกกว่าของบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี แต่การโต้ตอบของเหตุการณ์ขนาดใหญ่เช่นขนนกและกระแสน้ำวนร่วมกับปรากฏการณ์ในระดับพายุเช่นผู้สำเร็จการศึกษาสามารถรับผิดชอบต่อการอ่อนเพลียของบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี

ภารกิจที่ส่งไปยังดาวพฤหัสบดีและดาวเคราะห์ที่ห่างไกลอื่น ๆ ของระบบสุริยะสามารถมองเห็นบรรยากาศส่วนบนเท่านั้นซึ่งเป็น “ในความเป็นจริงแล้วเป็นตัวแทนที่ไม่ดีของสิ่งที่อยู่ในโลก” Moeckel กล่าว “ เมฆปั่นป่วนจะนำคุณไปสู่ความเชื่อที่ว่าบรรยากาศผสมกันอย่างดี” เขากล่าวเสริม “ถ้าคุณเงยหน้าขึ้นมองด้านบนคุณจะเห็นว่ามันสุกและสมมติว่าหม้อทั้งหมดกำลังเดือด แต่การค้นพบเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าถึงแม้ว่าส่วนบนจะดูเหมือนการปรุงอาหารด้านล่างเป็นเลเยอร์ที่มีความเสถียรและง่วงมาก”

ดูแหล่งที่มา

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *