Civil kutató hozzájárul a Jupiter felhőzetének felfedezéséhez | National Geographic Egy lelkes civil kutató új perspektívákat nyújt a Jupiter titokzatos felhőzetének megértéséhez. Az űrkutatás iránti szenvedélye és elhivatottsága révén olyan adatokat és

Nemrégiben kiderült, hogy amatőr eszközök segítségével is vizsgálni lehet az óriásbolygók légkörét, gyorsabban és olcsóbban a professzionális módszernél.

Az Oxfordi Egyetem tudósai, civil kutatók közreműködésével, új perspektívát nyertek a Jupiter és a Szaturnusz felhőzeteinek összetételére vonatkozóan. A Journal of Geophysical Research - Planets folyóiratban publikált kutatás során felfedezték, hogy a gázóriások felhői nem csupán ammóniából állnak, ahogy korábban feltételezték, hanem egy ammónium-hidroszulfid és szmog keverékéből tevődnek össze. Ez a felfedezés jelentős változásokat hozhat a gázóriások atmoszférájának megértésében.

A kutatást Dr. Steven Hill amatőrcsillagász indította el, aki felfedezte, hogy a kereskedelemben elérhető távcsövek, ha néhány különleges színszűrővel kombinálják őket, alkalmasak a Jupiter légkörének ammóniatartalmának és a felhőrétegek légnyomásának mérésére. Érdekes módon a kezdeti mérési eredmények azt jelezték, hogy a Jupiter felhői valójában túl mélyen helyezkednek el, a melegebb légkörben, így nem fagyott ammóniából állnak, ahogy azt korábban gondolták.

A kutatás élén álló Patrick Irwin professzor az Európai Déli Obszervatórium MUSE spektroszkópjával végzett mérések elemzéséhez alkalmazta ezt az innovatív módszert. A szakértő számítógépes szimulációk segítségével vizsgálta, hogyan reagál a fény a Jupiter légkörének gázaira és felhőire. Megállapította, hogy a bolygó külső felhőrétege, amely még amatőr teleszkópokkal is megfigyelhető, valójában sokkal mélyebben helyezkedhet el a légkörben, mint azt korábban feltételeztük.

Ez arra utal, hogy a hőmérséklet emelkedik, és a légnyomás is növekszik a felhők szintjén. Ennek következtében az ammónia nem képes jég formájában megfagyni, így nem alakulhat át felhővé.

A MUSE műszer korábbi mérései is hasonló eredményeket jeleztek, azonban ezek igazolása meglehetősen kihívást jelentett. Ennek fő oka az, hogy ezek a mérések egy rendkívül összetett vizsgálati technikát alkalmaztak, amelyet világszerte csupán néhány kutatócsoport képes végrehajtani. Ezzel szemben Dr. Hill által kidolgozott módszer sokkal egyszerűbb, csupán összehasonlításon alapul, mégis ugyanolyan eredményekre jutott, mint a bonyolultabb, nehezen megvalósítható eljárás.

Dr. Hill, az asztrofizika világában jártas szakember, különösen az űridőjárás, például a napkitörések és geomágneses zűrzavarok előrejelzésének mestere. Munkája során mindig is arra törekedett, hogy a lehetőségei határait feszegetve saját magát próbára tegye, s ezzel egyfajta kihívást jelentve saját tudományos kíváncsiságának. Célja, hogy olyan innovatív módszereket dolgozzon ki, amelyek lehetővé teszik az amatőr kutatók számára, hogy hozzájáruljanak a tudományos felfedezésekhez, hasonlóan ahhoz, ahogyan azt manapság egyre több tudományágban teszik. Dr. Hill elkötelezett híve annak, hogy a tudomány közös élmény legyen, amelybe bárki belekapaszkodhat, és ahol a szenvedély és az érdeklődés egyaránt számít.

A módszer kiemelkedő jelentőséggel bír, hiszen lehetővé teszi, hogy a korábban alkalmazott speciális metódusok költségeinek csupán egy töredékéért végezhetünk el hasonló méréseket. Továbbá, ez a megközelítés azt is biztosítja, hogy az amatőr csillagászok is figyelemmel kísérhessék, miként alakul Jupiter légkörének felső rétege, a felhőzet szintjén a légnyomás. A megfigyelések során figyelembe vehetjük a légkör jellegzetes sávjait, valamint a kisebb-nagyobb viharokat, köztük a híres Nagy Vörös Foltot is.

A Jupiter légkörének felső rétegeiben a napfény hatására zajló fotokémiai reakciók kulcsfontosságú szerepet játszanak. Ez a folyamat azt jelenti, hogy a napsugárzás révén bizonyos vegyületek lebomlanak, és ez különösen igaz a mélyebb légrétegekből felemelkedő ammóniára is. A kutatók megfigyelései szerint az ammónia lebomlási sebessége olyan gyors, hogy ez a reakciósorozat megelőzi azt, hogy az ammónia megfagyjon. Ennek következményeként alakul ki egy szmogos keverék, amelyben az ammóniából ammónium-hidroszulfid képződik.

Egyes helyeken, ahol eléggé erősek a feláramlások, ott képes lehet meghaladni a fagyás sebessége a bomlásét, így létrejöhetnek kisebb ammóniafelhők. Azonban nem ezek alkotják a látható, fő felhőzetet. A látott vöröses színeket a kutatók szerint a fotokémiai reakciókban kialakuló vegyületek és a szmog adják.

A kisebb ammóniafelhők, amelyeket például a Galileo és a Juno űrszondák észleltek, magasabb légköri rétegekben találhatók, és időnként árnyékot vetnek a fő felhőrétegre. (A fenti képen ezeket a hófehér, apró pamacsokként láthatjuk, a kép közepén és más kisebb területeken is.)

Ezzel a megközelítéssel lehetőség nyílik arra, hogy ne csupán a Jupiter, hanem a Szaturnusz légkörének felső rétegeit is alaposan tanulmányozzuk.