Учёные из Технологического института Джорджии (США) под руководством Пола Стеффса сымитировали в специальной печи множество сочетаний газов при различных температурах и давлении, которые могут встречаться в атмосфере Юпитера.
Если туманности и завихрения внешней оболочки Юпитера можно увидеть даже в любительский телескоп, то её состав способен определить только межпланетный зонд. Благодаря этим данным можно получить новые сведения о формировании остальных планет в Солнечной системе, включая Землю.
5 августа к Юпитеру отправился американский аппарат Juno. Когда в июле 2016 года он приблизится к газовому гиганту, начнёт работу установленный на его борту СВЧ-радиометр. Прибор отправит радиосигналы на шести частотах, которые проникнут в атмосферу планеты на различную глубину.
В зависимости от состава того или иного слоя, отражённый сигнал будет варьироваться. Однако сама по себе эта информация бесполезна: не зная ключевых физических параметров участка атмосферы (температуры и давления), практически невозможно определить его химические составляющие. Для этого ученые и провели симуляцию в лабораторных условиях.
Как пояснил Стеффс, его команда «испекла» в специальной печи более 5 000 различных вариантов атмосферы, сочетая различные газы и варьируя температуру и давление. Изучив радиосигналы, отражённые от этих смесей, можно будет сопоставить их с теми, которые получит Juno, и с определённой долей уверенности говорить о составе юпитерианской атмосферы.
Особенно сильно ученых интересует содержание в атмосфере Юпитера водяного пара. Предыдущие исследования дали противоречивые результаты. После столкновения с Юпитером кометы Шумейкеров — Леви в 1994 году астрономы наблюдали выброс кислорода, что свидетельствовало в пользу обилия воды на планете, но данные зонда Galileo говорили об обратном.
Благодаря Стеффсу и его коллегам через пять лет у ученых появится шанс дать однозначный ответ на этот вопрос. Специалисты уже использовали свой метод для анализа состава атмосферы на Сатурне, Уране и Нептуне, опираясь на информацию аппаратов Cassini и Voyager.