A NASA Juno küldetése bemutatta első tudományos eredményeit a Jupiter légkörében lévő víz mennyiségéről. A Nature Astronomy folyóiratban nemrégiben közzétett adatok azt mutatják, hogy az Egyenlítőnél a víz a Jupiter légkörében található molekulák körülbelül 0,25% -át teszi ki – a Napénak csaknem háromszorosát.
A Jupiter légkörében található teljes vízmennyiség pontos becslése évtizedek óta szerepel a bolygótudósok kívánságlistáján: a gázóriás alakja egy kritikusan hiányzó darabot képvisel naprendszerünk kialakulásában. Valószínűleg a Jupiter volt az első bolygó, amely kialakult, és a legtöbb olyan gázt és port tartalmaz, amely nem szerepelt a Napban.
Kialakulásával kapcsolatos vezető elméletek a bolygó által elnyelt vízmennyiségen alapulnak. A víz bősége szintén fontos a gázóriás meteorológiája szempontjából (mivel a Jupiter körül széláramok folynak) és belső szerkezete szempontjából. Míg a Voyager és más űrhajók által a Jupiteren felfedezett villámlás – amelyet általában nedvesség okoz – a víz jelenlétére utalt, a Jupiter légkörében mélyen lévő vízmennyiség pontos becslése továbbra is megfoghatatlan volt.
Mielőtt 1995-ben a Galileo szonda abbahagyta az adatok továbbítását, a gázóriás légkörében lévő vízmennyiség spektrometrikus méréseit mintegy 120 kilométeres mélységbe továbbította, ahol a légköri nyomás elérte a 22 bar értéket. Az adatokon dolgozó tudósok riadtan állapították meg, hogy a víz a vártnál tízszer kevesebb volt.
Ennél is meglepőbb, hogy a Galileo szondával mért vízmennyiség továbbra is a legnagyobb mért mélységben növekszik, jóval azon szint alatt, ahol az elméletek azt sugallják, hogy a légkörnek jól össze kellene keveredni. Jól összekevert légkörben a régió víztartalma állandó és valószínűleg a globális átlagot képviseli. Más szóval, ez pontosabb mutató lesz a víz rendelkezésre állásáról a bolygón. Kombinálva a földi távcsővel egyidejűleg kapott infravörös térképpel, az eredmények azt jelezték, hogy a szonda küldetése egyszerűen kudarcot vallhatott, és szokatlanul száraz és meleg meteorológiai foltot ütött a Jupiteren.
“Ahogy azt gondoljuk, hogy kitaláltunk valamit, a Jupiter is emlékeztet minket arra, hogy mennyit kell még tanulnunk” – mondta Scott Bolton, a San Antonio-i Southwest Research Institute Juno missziójának vezető nyomozója. „Juno meglepő felfedezése az, hogy a légkör még a felhő teteje alatt sem volt jól összekeverve, ami rejtély, amelyet még mindig megpróbálunk megoldani. Senki sem sejtette volna, hogy a víz ilyen illékony lehet ezen a bolygón.
A napenergiával működő Juno űrhajót 2011-ben dobták piacra. A Galileo szondával szerzett tapasztalatok révén a misszió arra törekszik, hogy a hatalmas bolygó hatalmas régióiban a víz rengetegségéről leolvassa az adatokat. A bolygók mélyűrben történő felfedezésének újfajta eszköze, a Juno mikrohullámú radiométer (MWR) felülről figyeli a Jupitert hat antenna segítségével, amelyek egyidejűleg mérik a levegő hőmérsékletét különböző mélységekben. A mikrohullámú radiométer kihasználja azt a tényt, hogy a víz elnyeli a mikrohullámú sugárzás bizonyos hullámhosszait. A mért hőmérsékleteket a víz és az ammónia mennyiségének korlátozására használják a mély atmoszférában, mivel mindkét molekula elnyeli a mikrohullámú sugárzást.
A Juno tudományos csoport a Jupiter első nyolc tudományos felfedezése során gyűjtött adatokat használta fel új eredmények előállításához. Eleinte az Egyenlítői régióban koncentrálódtak, mert az ottani légkör még mélységben is jobban keveredik, ellentétben más régiókkal. Pályájáról a radiométer sokkal mélyebben tudott adatokat gyűjteni a Jupiter légkörébe, mint a Galileo szonda – 150 kilométer, ahol a nyomás eléri a 33 bar-ot.
Ennek eredményeként a tudósok kiderítették, hogy a Jupiter egyenlítőjénél sokkal több víz van, mint azt a Galileo szonda adatai szerint hitték. Most a fő feladat a kapott eredmények összehasonlítása a víz elérhetőségének elemzésével a bolygó más régióiban.
