Jednou z výhod planetární vědy je, že poznatky z jedné planety mohou vysvětlit jevy na jiné. Efektu skleníkových plynů Venuše rozumíme z naší vlastní zkušenosti na Zemi a Jupiter a Saturn sdílejí některé vlastnosti. Ale Jupiter také poskytuje pohled do jiných, vzdálenějších systémů, jako je Uran a Neptun. Nyní by objev z kosmické lodi obíhající kolem Jupiteru mohl vyřešit dlouhotrvající záhadu o Uranu a Neptunu – kde jsou všechny amoniak pryč?
Vědci si již dlouho všimli nepřítomnosti amoniaku v atmosférách Uranu a Neptunu ve srovnání s množstvím pozorovaným na Jupiteru a Saturnu. Mnozí považovali tuto skutečnost za podivnou, protože modely planetárních formací naznačovaly, že všichni plynní obři pocházejí ze stejné „prvotní polévky“, takže jejich složení by mělo být podobné. Mnoho teorií o tom, kam zmizel amoniak, ale bližší prohlídka samotného Jupiteru naznačuje možné vysvětlení.
Složený obrázek plynných obrů.
Poděkování – Jupiter z Juno: NASA/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran; Saturn z Cassini: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute; Uran a Neptun z HST: NASA/ESA/A. Simon (NASA Goddard Space Flight Center) a M.H. Wong a A. Hsu (University of California, Berkeley).
Juno , sonda, která v současné době zkoumá systém Jupiter, si všimla, že se v horních vrstvách atmosféry vytvořil čpavek mushballs ” splynutím s vodou také přítomnou v atmosféře. Stejně jako kroupy jsou tyto mushballs tekutější než tradiční kroupy, protože čpavek zkapalňuje vodu, se kterou přichází do styku i při extrémně nízkých teplotách, jaké se nacházejí v horních vrstvách atmosféry Jupiteru.
Tyto sloučené mushbally mohou vyrůst do větších rozměrů než některé z obřích krup na Zemi. Jsou také náchylné k rychlému propadu atmosférou a strhávání jejich součástí dolů z horních částí atmosféry. Jak se přibližují ke středu Jupiteru, teplota stoupá, odpařuje čpavek a vodu a umožňuje jim stoupat zpět k pozorovatelnému hornímu toku.
Amoniakální mushballový cyklus, jak je vidět na Jupiteru.
Poděkování: NASA / JPL – Caltech / SwRI / CNRS
Podle Tristana Guillota z CRNS Laboratoire Lagrange by se stejný proces mohl odehrávat na Neptunu a Uranu, ale mushbally udrží čpavek dole v nižší atmosféře déle, bez takové šance na jeho uvolnění zpět do pozorovatelných výšek.
V tak nízkých nadmořských výškách by se při současných pozorovacích schopnostech zdálo, že čpavek chybí. Horní vrstvy mraků by zakryly veškeré čtení čpavku, takže by to vypadalo, jako by zmizel.
UT video pojednávající o průzkumu Uranu a Neptunu.
Chcete-li vidět zmizelý čpavek, vyžadovalo by to speciální misi zaměřenou na průzkum nižších atmosfér vnějších planet. Některé mise byly nabízeny v minulosti, ale žádná není v současné době funkční. Jak zdůrazňuje Dr. Guillot, pochopení vnějších planet v naší vlastní sluneční soustavě by nám pomohlo porozumět atmosférám exoplanet daleko za naší vlastní sluneční soustavou. Možná je čas vyslat speciální sondu, aby se dozvěděla více o našich nejvzdálenějších planetárních sousedech.
Další informace:
EuroPlanet Society - Mushballs schovávají chybějící čpavek v Uranu a Neptunu
EarthSky – Mushballs vysvětlují chybějící čpavek na ledových obrech
AGU – Bouře a vyčerpání amoniaku v Jupiteru: I. Mikrofyzika „mushballů“
UT - Amoniakový klíč k atmosféře Titanu
Hlavní obrázek:
Umělcovo zobrazení mushballu v atmosféře plynového obra.
Poděkování – NASA/JPL-Caltech/SwRI/CNRS
