Bild https://www.caltech.edu/
En illustration av Jupiters atmosfär på varierande djup. Djupare under
molnlagret ökar vattenkoncentration. Bildkälla: H. Ge
Caltech-forskare (California Institute of Technology)har
utvecklat en ny datasimulering av den hydrologiska cykeln på Jupiter, som visar modellerar av hur vattenånga kondenseras till moln och faller som regn i
planetens virvlande, turbulenta atmosfär. Studier visar att Jupiters vatten
inte är jämnt fördelat vilket ger uppdrag som NASA:s Juno (som svävat runt Jupiter sedan 2016) viktig vägledning om
var man ska leta efter vatten i planetens atmosfär.
Jupiter ansågs vara den första planeten i vårt
solsystem som bildades och dess massiva gravitations inflytande formade
omloppsarkitekturen för jorden och de andra planeterna i solsystemet. Att
förstå hur mycket vatten Jupiter har, och var man ska leta efter det, ger
ledtrådar till hur vatten kom till jorden vilket fortfarande är en öppen fråga
inom planetvetenskapen.
Jupiters virvlande utseende är ett resultat av dess
atmosfäriska dynamik som är visuellt vacker men gör det svårt att
bestämma överflödet av kemin här var vatten finns och vilka metaller som finns och var. Under Galileo-uppdraget
upptäcktes först vatten på Jupiter nära dess ekvator på 1990-talet, men det
förblev osäkert om det vattnet var jämnt fördelat över planeten. Den nya
modellen tar hänsyn till Jupiters snabba rotation ett helt varv, eller en dag,
på Jupiter tar en dag cirka 10 jordtimmar. Denna snabba rotation orsakar de
turbulenta ränderna som syns på Jupiters atmosfär. Den nya modellen föreslår
att denna turbulens på de subtropiska och mellersta breddgraderna leder till
regn som drar med sig vatten djupare under molnlagret, vilket gör planetens
lägre atmosfär fuktigare tiotals kilometer under molnen.
Jupiter skiljer sig från jorden på många sätt, så
att modellera dess atmosfäriska dynamik
och sedan jämföra dessa modeller med observationer leder till en
bättre förståelse av ett brett spektrum av planeter i ett bredare perspektiv.
Härnäst planerar teamet att skapa en mer global modell som expanderar bortom
mellanbreddgraderna. I idealfallet kan teorin tillämpas på andra gasjättar som
Uranus och Neptunus som också har ojämna fördelningar av kemiska ämnen här mer som metan snarare än vatten.
Forskningen beskrivs i en artikel som publicerats i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences den 29 september . Studiens huvudförfattare är Huazhi Ge, postdoktor professor emeritus i Andrew P. Ingersolls grupp. California Institute of Technology
