Co je nového… u Jupiteru? Mise Juno (2)

… pokračování minulého blogu o sondě Juno. Co tedy konkrétně vyzkoumala sonda Juno? (délka blogu 3 min.) 

NASA nedávno zveřejnila velice zajímavý snímek. Je na něm zobrazena vrchní vrstva oblaků planety Jupiter, kterou vyfotografovala při jednom ze svých blízkých průletů kolem obří planety sonda Juno. 

Podobně jako tomu bývá na Zemi - i tady se z horní vrstvy oblaků místy zvedají houbovitá mračna. Jsou to vrcholy obřích mračen, ve kterých dochází k bouřkovým jevům. 

Juno má na palubě velice citlivou kameru. Ta zachytila mračna Jupiteru při průletu kolem noční strany planety. Díky tomu jsou v oblacích dokonce vidět … blesky. 

Zatímco blesky na Zemi vznikají v mracích tvořených vodou, jsou za bouřky na Jupiteru zodpovědná oblaka se směsí čpavku a vody. 

Nová zjištění naznačují, že se v těchto mracích navíc tvoří kroupy. Ani ony samozřejmě nejsou tvořeny zmrzlou vodou - na to je jí na Jupiteru příliš málo. Tvoří je s největší pravděpodobností převážně čpavek s trochou vody. 

Stará záhada

Poprvé byly blesky v atmosféře Jupiteru zahlédnuty sondou Voyager v roce 1979. V té době se vědci domnívali, že na jejich vzniku se musí podobně jako na Zemi podílet voda, která se nachází ve všech třech skupenstvích - tedy ve formě vodní páry, tekutina a ledových krup. 

To s sebou ovšem přináší jeden malý problém. Na to, aby mohla být voda zodpovědná za tvorbu blesků, by se musela nacházet v hloubce 45 - 65 km pod povrchem. Právě tam totiž panují vhodné teploty pro existenci všech tří skupenství vody. 

Na snímcích Juno jsou ovšem vidět blesky, které se nacházejí přímo ve vrchní části oblačnosti. Princip, který jim dovoluje vznikat, bude tedy jiný než na Zemi. 

Podle nejnovější teorie je potřeba hodně silné bouřky v oblasti, ve které může existovat vodní led. Taková bouřka pak vynese ledové krystaly obzvlášť vysoko - až do vrstev, kde se běžně nevyskytují. Tam na ně působí páry čpavku. Led taje a vytváří se směs vody a čpavku. Vzniklá směs má podobné vlastnosti jako ta, kterou používáme v ostřikovačích auta - nezamrzá ani při teplotách nižších než 0 °C. Kapky této kapaliny pak gravitace Jupiteru nutí padat směrem dolů, do hlubších vrstev atmosféry. Tady se znovu setkávají s ledovými krystaly, které tu vznikají. Přitom musí docházet i k jevům, které vedou k tvorbě blesků. 

Čpavkový deficit

Vysvětluje se tím také jiný jev. Sonda Juno (ale i starší měření) potvrzují, že se místy na Jupiteru objevují oblasti, ve kterých je čpavku tak málo, že to nemůže být náhoda. 

Vědci se pokusili vysvětlit chybějící čpavek pomocí čpavko-vodního deště - tento jev by ale nemohl způsobit čpavkové deficity v takové hloubce, jakou naměřila sonda. 

Logicky ho ale vysvětluje verze, kdy je čpavek zapojen do koloběhu krup. Ty mohou nejen absorbovat více čpavku, ale také se dostanou do větší hloubky atmosféry než by to zvládla prostá tekutina. 

Zatímco se pohybují v oblacích směrem nahoru a dolů - rostou tyto čpavko-vodní kroupy díky absorpci čpavku z horní atmosféry až do velikosti, kdy je vzestupné proudění neudrží v dané vrstvě atmosféry. Padají pak směrem do hlubších vrstev, kde se následně vypaří. 

Výsledkem jsou jednotlivé “kapsy” ve vrchních částech atmosféry, ve kterých je čpavku málo. Vysvětluje se tím také fakt, že rozsah takových kapes a jejich rozmístění se v průběhu času mění - jev je dynamický. 

Stará hádanka o nedostatku čpavku v určitých částech nejsvrchnější vrstvy oblaků se tak vysvětluje. Čpavek z nich byl odnesen kroupami do nižších vrstev jupiterovy atmosféry. Čpavek tedy nechybí v pravém smyslu slova. Byl jen na čas odtransportován do větší hloubky, kde ho už přístroje sondy nezaznamenají.