Hujan es yang kaya amonia memberi petunjuk baru tentang cuaca Jupiter – Sains Terkini

Air adalah substansi kunci dalam meteorologi planet dan diyakini memainkan peran kunci dalam pembentukannya. Badai terestrial didorong oleh dinamika air yang menciptakan badai petir yang diduga terhubung ke wilayah di mana beberapa fase air hidup berdampingan (padat, cair dan gas). Seperti di Bumi, air Jupiter digerakkan oleh badai petir. Mereka diperkirakan terbentuk di dalam atmosfer planet, sekitar 50 km di bawah awan yang terlihat, di mana suhunya mendekati 0 ° C. Ketika badai ini cukup kuat, mereka membawa kristal es air ke atmosfer bagian atas.


Dalam artikel pertama, peneliti dari AS dan Laboratoire Lagrange menyarankan bahwa ketika kristal ini berinteraksi dengan gas amonia, amonia bertindak sebagai anti-pembekuan, mengubah es menjadi cairan. Di Jupiter seperti di Bumi, campuran 2/3 air dan 1/3 gas amonia akan tetap cair hingga suhu -100 ° C. Kristal es yang telah terlontar tinggi ke atmosfer Jupiter dilebur oleh gas amonia, membentuk cairan amonia air, dan menjadi benih untuk batu hujan amonia eksotis, yang dijuluki 'jamur' oleh para peneliti. Jamur yang lebih berat kemudian jatuh lebih dalam ke atmosfer sampai mencapai titik di mana mereka menguap. Mekanisme ini menyeret amonia dan air ke tingkat yang dalam di atmosfer planet.

Pengukuran oleh Juno menemukan bahwa sementara amonia melimpah di dekat ekuator Jupiter, amonia sangat bervariasi dan umumnya terkuras di tempat lain karena tekanan yang sangat dalam. Sebelum Juno, para ilmuwan melihat bukti bahwa bagian dari atmosfer Jupiter telah menipiskan amonia ke kedalaman yang relatif dangkal, tetapi ini tidak pernah dijelaskan. Untuk menjelaskan penemuan Juno tentang variabilitas dalam amonia di sebagian besar Jupiter, para peneliti mengembangkan model pencampuran atmosfer yang disajikan dalam artikel kedua. Di sini mereka menunjukkan bahwa adanya badai petir dan pembentukan jamur air-amonia mengeringkan atmosfer dalam amonia dan menjelaskan variasi yang diamati oleh Juno sebagai fungsi garis lintang.

Dalam artikel ketiga, para peneliti melaporkan pengamatan kilatan petir Jovian oleh salah satu kamera Juno. Kilatan kecil muncul sebagai titik terang di puncak awan, dengan ukuran yang sebanding dengan kedalamannya di atmosfer Jupiter. Tidak seperti misi sebelumnya yang hanya mengamati kilatan petir dari daerah dalam, kedekatan Juno dengan planet memungkinkannya mendeteksi kilatan yang lebih kecil dan lebih dangkal. Kilatan ini berasal dari wilayah dengan suhu di bawah -66 ° C dan air saja tidak dapat ditemukan dalam keadaan cair. Namun keberadaan cairan dianggap penting untuk proses pembangkitan petir. Deteksi Juno atas badai "petir dangkal" di ketinggian tempat terbentuknya air amonia cair adalah dukungan pengamatan bahwa mekanisme jamur mungkin memang sedang bekerja di atmosfer Jupiter.

Memahami meteorologi Jupiter dan planet raksasa lain yang belum dijelajahi seperti Uranus dan Neptunus seharusnya memungkinkan kita untuk lebih memahami perilaku exoplanet raksasa gas di luar Tata Surya kita sendiri.


Referensi:

Bahan disediakan oleh CNRS. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.