Новое компьютерное моделирование атмосферы Юпитера, проведенное учеными из Чикагского университета и Лаборатории реактивного движения НАСА, показало, что газовый гигант содержит примерно в 1,5 раза больше кислорода, чем Солнце. Это открытие помогает объяснить происхождение планеты и эволюцию ранней Солнечной системы.
Исследователи создали наиболее детализированную на сегодня модель внутренних процессов Юпитера, объединив данные по химии атмосферы и гидродинамике. Это позволило отслеживать не только состав, но и движение газов и облачных частиц с течением времени. Ранее эти аспекты изучались отдельно, что приводило к противоречивым оценкам содержания воды и кислорода.
Кислород на Юпитере в основном содержится в воде, которая конденсируется глубоко под видимыми облаками, куда не могут проникнуть приборы орбитальных аппаратов. Моделирование показало, как водяной пар, облака и химические реакции взаимодействуют при медленной циркуляции вещества из глубоких горячих слоев в верхние, более холодные.
Полученные данные подтверждают гипотезу о формировании Юпитера путем аккреции ледяного материала вблизи или за пределами «снеговой линии» — области, где в ранней Солнечной системе было много водяного льда. Это позволило планете накопить больше богатого кислородом вещества, чем Солнцу.
Кроме того, моделирование выявило, что глубинная атмосферная циркуляция на Юпитере происходит медленнее, чем считалось — для перемещения газов между слоями требуются недели, а не часы. Это может изменить представления о взаимодействии тепловых процессов, штормов и химии внутри планеты.
Изучение химического состава планет, являющихся своеобразными капсулами времени, помогает не только понять историю нашей системы, но и сузить поиск потенциально обитаемых миров за ее пределами.
