Зонд Juno дослідив виникнення Юпітера

“Ще до прибуття Juno до Юпітера, зонд „Галілео“ отримав перші дані щодо кількості води в атмосфері планети, скинувши на неї спусковий апарат. Ці виміри, проте, не були доведені до кінця, так як концентрація вологи продовжувала зростати в той момент, коли прилад вийшов з ладу. Ми провели перші повні виміри такого роду на екваторі Юпітера і показали, що в його формуванні навряд чи брали участь „зародки“ планет, багаті водою”, — пишуть вчені.

Довгий час вчені вважали, що в атмосфері Юпітера майже немає води і аміаку. Ці погляди змінилися в грудні 1995 року, коли зонд “Галілео” скинув апарат, що спускається в атмосферу газового гіганта. Спочатку його інструменти не знаходили слідів води, проте поступово, у міру занурення другої половини “Галілео” вглиб хмар Юпітера, її концентрація почала швидко зростати.

Завершити ці виміри не вдалося, так як надвисокий тиск атмосфери планети знищив спусковий модуль після того, як він пройшов на 156 кілометрів вглиб неї. І відсутність води у верхніх шарах атмосфери, і її наявність в хмарному шарі стало великою несподіванкою для астрономів, так як теоретичного пояснення цьому не було.

Пізніше багато вчених засумнівалися в цих вимірах, припустивши, що модуль міг спочатку потрапити в своєрідну “пустелю”, де з якихось поки невідомих причин вода була відсутня. На користь цього говорили численні спостереження за атмосферою Юпітера, проведені за допомогою радіотелескопів і оптичних обсерваторій, які вказують на наявність великої кількості води на найбільшій планеті Сонячної системи.

Група астрономів під керівництвом Хантера Вайта, планетолога з Південно-західного дослідницького інституту в Боулдері (США), спробувала вирішити ці протиріччя, використовуючи радари зонда Juno, який вивчає Юпітер з літа 2015 року.

Для цього вчені простежили за тим, які типи пучків мікрохвильового випромінювання виробляли різні ділянки атмосфери Юпітера під час перших дев’яти зближень автоматичної станції з планетою гігантом.

Проаналізувавши ці дані і видаливши з них усі сигнали, породжені найпотужнішим магнітним полем планети і космічним джерелами, вчені змогли досить точно виміряти частку води в атмосфері на екваторі Юпітера, приблизно в тій же зоні, куди був скинутий спусковий апарат місії “Галілео”.

Ці виміри, як підкреслюють Уайт і його колеги, поки носять попередній характер і стосуються тільки екваторіальних регіонів, а не всієї планети. Більш повні дані будуть отримані після аналізу наступних прольотів Juno. Проте вже зараз ці виміри дозволяють сказати, що атмосфера Юпітера не містить в собі велику кількість води.

Зокрема, розрахунки вчених показують, що її концентрація приблизно в 2,7 рази вище, ніж частка кисню в надрах Сонця. Це досить середній показник, що в рази поступається багатьом минулим оцінками. Він одночасно виключає можливість того, що Юпітер виник в результаті злиття надмірно “сухих” протопланетних тіл, котрі не містили в собі води в принципі, а також “зародків” планет, які складалися майже цілком з води або її сполук.

Наступні зближення з газовим гігантом, як сподіваються Вайт і його колеги, дадуть їм можливість отримати аналогічні виміри для помірних широт і полюсів Юпітера. Ці дані допоможуть вченим остаточно вирішити головну водну загадку найбільшої планети Сонячної системи, що вкрай важливо не тільки для розкриття історії її народження, але і механізмів появи газових гігантів у інших зірок.