Unter den wirbelnden Wolken des Jupiter blieb die interne Zusammensetzung des Planeten bislang schwer zu ergründen. Eine kürzliche Studie stützt sich auf Computermodelle, um die Menge an vorhandenem Sauerstoff abzuschätzen und liefert damit Hinweise auf die Entstehung des Gasriesen.
Um in dieser Forschung voranzukommen, haben Wissenschaftler der University of Chicago und des Jet Propulsion Laboratory der NASA detaillierte Simulationen der inneren Jupiteratmosphäre erstellt. Indem sie Chemie und Hydrodynamik kombinieren, verfolgen diese Modelle die Bewegungen von Gasen und Partikeln und bieten eine feine Darstellung der tieferen Schichten.
Jupiter im Vergleich mit der Erde.
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Ihren Arbeiten zufolge würde Jupiter ungefähr anderthalbmal so viel Sauerstoff enthalten wie die Sonne. Diese Fülle stützt die Hypothese, dass sich der Planet durch die Ansammlung von eisigem Material jenseits der Schneelinie gebildet hat, einer Region, in der im jungen Sonnensystem Wasser reichlich vorhanden war.
Darüber hinaus erweist sich die tiefe atmosphärische Zirkulation des Jupiter als langsamer als erwartet, wobei Gase mehrere Wochen benötigen, um zwischen den Schichten zu wandern. Diese Information verändert unsere Wahrnehmung des Austauschs von Wärme, Stürmen und chemischen Reaktionen im Inneren des Planeten.
Über diese Entdeckungen hinaus ermöglicht die Zusammensetzung des Jupiter, die Geschichte des Sonnensystems nachzuvollziehen. Die Planeten bewahren tatsächlich chemische Fingerabdrücke ihrer Entstehungsumgebung, fungieren als Archive ihrer Vergangenheit und erhellen die planetare Entwicklung.
Bislang haben Weltraummissionen wie die NASA-Mission Juno indirekte Messungen geliefert, aber die Simulationen bieten nun einen umfassenderen Überblick. Diese Methode könnte auf andere Gasriesen angewendet werden, um deren Erforschung zu vertiefen.
Dieser integrierte Ansatz ermöglicht es, Planetenatmosphären aus einem neuen Blickwinkel zu erforschen. Die Ergebnisse wurden im
Planetary Science Journal veröffentlicht.
Quelle: Planetary Science Journal