Illustration eines Mushballs, der durch die Atmosphäre eines riesigen Planeten herabsteigt. (NASA/JPL-Caltech/SwRI/CNRS) Ein Vorteil der Planetenwissenschaft besteht darin, dass Erkenntnisse von einem Planeten Phänomene auf einem anderen erklären könnten. Wir verstehen Venus ' Treibhausgaseffekt aus unserer eigenen Erfahrung auf der Erde, und Jupiter und Saturn haben einige gemeinsame Eigenschaften.
Jupiter bietet aber auch Einblick in andere, weiter entfernte Systeme wie Uranus und Neptun.
Nun könnte eine Entdeckung einer Raumsonde, die Jupiter umkreist, ein seit langem bestehendes Rätsel um Uranus und Neptun gelöst haben – wo ist das alles? Ammoniak gegangen?
Wissenschaftler haben seit langem festgestellt, dass in den Atmosphären von Uranus und Neptun im Vergleich zu den Mengen auf Jupiter und Saturn kein Ammoniak vorhanden ist.
Viele hielten diese Tatsache für seltsam, da Planetenentstehungsmodelle darauf hindeuteten, dass alle Gasriesen aus derselben „Ursuppe“ stammten und ihre Zusammensetzung daher ähnlich sein sollte.
Es gab zahlreiche Theorien darüber, wohin das Ammoniak gelangt war, aber eine genauere Betrachtung von Jupiter selbst deutet auf eine mögliche Erklärung hin.
Juno , eine Sonde, die derzeit das Jupitersystem erforscht, bemerkte, dass sich in der oberen Atmosphäre Ammoniak bildete. Mushballs ' durch Verschmelzung mit Wasser, das auch in der Atmosphäre vorhanden ist.
Wie Hagelkörner sind diese Mushballs flüssiger als herkömmliche Hagelkörner, da das Ammoniak das Wasser, mit dem es in Kontakt kommt, auch bei extrem niedrigen Temperaturen, wie sie beispielsweise in der oberen Atmosphäre des Jupiter herrschen, verflüssigt.
Diese zusammengewachsenen Hagelkörner können größer werden als einige der riesigeren Hagelkörner auf der Erde. Sie neigen auch dazu, schnell durch die Atmosphäre zu fallen und ihre Bestandteile aus den oberen Bereichen der Atmosphäre nach unten zu ziehen.
Wenn sie sich dem Zentrum des Jupiter nähern, steigt die Temperatur, wodurch Ammoniak und Wasser verdampfen und sie zurück in die beobachtbaren oberen Bereiche klettern können.
(NASA /JPL-Caltech/SwRI /CNRS)
Laut Tristan Guillot vom CRNS Laboratoire Lagrange könnte der gleiche Prozess auf Neptun und Uranus stattfinden, aber die Mushballs halten das Ammoniak länger in der unteren Atmosphäre zurück, ohne dass die Chance groß ist, es wieder in beobachtbare Höhen freizusetzen.
In so geringen Höhen scheint das Ammoniak mit den derzeitigen Beobachtungsmöglichkeiten zu fehlen. Die oberen Wolkenschichten würden jeden Ammoniakwert verdecken und den Eindruck erwecken, als ob er verschwunden wäre.
Um das verschwundene Ammoniak zu sehen, wäre eine spezielle Mission erforderlich, die speziell die unteren Atmosphären der äußeren Planeten erforscht. Einige Missionen wurden in der Vergangenheit angekündigt, aber derzeit ist keine davon einsatzbereit.
Wie Dr. Guillot betont, würde das Verständnis der äußeren Planeten in unserem eigenen Sonnensystem uns helfen, die Atmosphären von Exoplaneten weit außerhalb unseres eigenen Sonnensystems zu verstehen. Vielleicht ist es an der Zeit, eine spezielle Sonde auszusenden, um mehr über unsere am weitesten entfernten Planetennachbarn zu erfahren.
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