Sob os céus tempestuosos de Júpiter encontra-se uma pista chave sobre como todos os planetas do nosso sistema solar se formaram.
Em um novo estudo, os cientistas olham abaixo usando modelos computacionais avançados de Júpiter Nuvens densas e rodopiantes e abordam uma questão que perdura há décadas: quanto oxigênio o gigante gasoso realmente contém? O estudo sugere que Júpiter tem uma vez e meia mais oxigênio do que Júpiter o solAjuda a explicar não apenas a origem dos gigantes gasosos, mas também o início da história do Sistema Solar.
Observações abrangendo mais de 360 anos mostram que os céus de Júpiter são dominados por tempestades massivas e de longa duração, incluindo algumas icónicas. Grande ponto vermelhoÉ maior que a Terra. No entanto, medir diretamente a atmosfera profunda de Júpiter é extremamente difícil. Naves espaciais como a NASA A missão Juno A gravidade e os campos magnéticos do planeta podem ser investigados, enquanto as missões anteriores apenas recolheram amostras das camadas superiores de gás. Mas o oxigénio em Júpiter está maioritariamente preso na água, que se condensa nas profundezas das nuvens visíveis, fora do alcance dos instrumentos em órbita em torno do gigante gasoso.
Para resolver esse problema, pesquisadores da Universidade de Chicago e do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA desenvolveram simulações mais detalhadas. Atmosfera interna de Júpiter. Os seus modelos combinam a química atmosférica com a hidrodinâmica para rastrear quais moléculas estão presentes, mas também como os gases e as partículas das nuvens se movem através do planeta ao longo do tempo.
Essa combinação acabou sendo importante. Estudos anteriores usaram principalmente quimioterapia e Movimento atmosférico Separadamente, isto levou a várias estimativas do conteúdo de água e oxigênio de Júpiter. Ao modelar os dois juntos, a nova análise mostra como o vapor de água, as nuvens e as reações químicas interagem para circular lentamente o material desde camadas profundas e quentes até altitudes mais frias, de acordo com o relatório.
Os resultados mostram que Júpiter tem cerca de 1,5 vezes mais oxigênio o sol. Essa descoberta apoia os modelos de que Júpiter cresceu adquirindo material gelado no início da história do Sistema Solar, nas proximidades ou além. É chamada de linha de neveHavia muita água e gelo. Júpiter formado tão longe do calor do Sol teria permitido naturalmente que incorporasse mais material rico em oxigênio preso em água congelada do que o Sol.
As simulações mostram que a circulação atmosférica profunda de Júpiter é mais lenta do que se pensava anteriormente, com os gases demorando semanas – e não horas – a mover-se entre as camadas. Essa visão poderia transformar a compreensão dos cientistas sobre como o calor, as tempestades e a química interagem no planeta.
Os planetas preservam as impressões digitais químicas dos ambientes em que se formaram, tornando-os cápsulas do tempo História planetária. Compreender as condições sob as quais os diferentes tipos de planetas se formam pode não só esclarecer a evolução do Sistema Solar, mas também ajudar a orientar a pesquisa. mundos habitáveis Além do nosso.
Suas descobertas foram Publicado em 8 de janeiro No Jornal de Ciência Planetária.
