Amatör ve profesyonel gökbilimciler arasındaki ortak çalışma, Jüpiter’in bulutlarının bileşimi hakkında uzun süredir devam eden bir yanılgıyı çözmeye yardımcı oldu. Yeni bir araştırmaya göre, bunlar daha önce düşünüldüğü gibi buzlu amonyaktan değil, dumanla karıştırılmış amonyum hidrosülfitten oluşuyor.
Oxford Üniversitesi Fizik Bölümü’nden Profesör Patrick Irwin, Dr. Stephen Hill’in analitik yöntemlerini, Şili’deki Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskobu üzerinde MUSE spektroskopik cihazıyla yapılan Jüpiter gözlemlerine uyguladı. MUSE, amonyak dağılımını haritalamak ve gaz devinin atmosferindeki bulutların yüksekliğini belirlemek için Jüpiter’in gazlarının farklı dalga boylarındaki görünür ışıktaki parmak izlerini izlemek için spektroskopiyi kullanıyor.
Daha sonra araştırmacılar, ışığın gazlar ve bulutlarla nasıl etkileşime girdiğine ilişkin bilgisayar simülasyonlarını kullanarak Jüpiter’in ana bulutlarının daha önce düşünülenden çok daha derinde, daha yüksek basınç ve sıcaklıktaki bir alanda bulunduğunu keşfettiler. Aslında oradaki sıcaklık amonyağın yoğunlaşması için çok yüksek, bu da bulutların başka bir maddeden, amonyum hidrosülfürden yapılmış olması gerektiği anlamına geliyor.
MUSE gözlemlerine ilişkin önceki analizler de benzer bir sonuca işaret etmişti ancak bu çalışmalar yalnızca az sayıda bilimsel grubun kullanabileceği gelişmiş teknikler kullanılarak yürütülmüştü. Bitişik dar renk filtrelerindeki parlaklığın basit bir karşılaştırmasına dayanan yeni yöntem, aynı sonuçları verdi ancak çok daha hızlı ve kullanımı daha kolaydı.
Araştırmacılar, amonyak yoğunlaşmasının olmamasını Jüpiter’in atmosferindeki aktif fotokimyasal süreçlerle açıklıyor. Nemli, amonyak açısından zengin bir atmosfer katmanının yükseldiği bölgelerde, amonyak parçalanır ve/veya fotokimyasal reaksiyon ürünleriyle buzlu amonyağın oluşabileceğinden daha hızlı karışır. Bu nedenle, ana bulut katmanı muhtemelen Jüpiter’in görüntülerinde görülen kırmızı ve kahverengi tonları oluşturan fotokimyasallarla karıştırılmış amonyum hidrosülfitten oluşuyor.
Konveksiyonun özellikle güçlü olduğu bazı küçük bölgelerde, yukarı yönlü hava akımları taze buz amonyağı oluşturacak kadar hızlı olabilir. Bu tür alanlar, NASA’nın Galileo ve Juno uzay araçları tarafından, alttaki bulut katmanının üzerine gölgeler düşüren küçük, uzun beyaz bulutlar şeklinde periyodik olarak gözlemlenmiştir. Bilim adamlarına göre benzer fotokimyasal süreçler Satürn’ün atmosferinde de meydana geliyor.
