โดย Tereza Pultarova เผยแพร่เมื่อ 02 ตุลาคม 2021 บาคาร่า ไม่มีเหตุผลที่ดีว่าทําไมแอมโมเนียไม่ควรอยู่ในดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนArtist’s impression of a mushball descending through a giant planet’s atmosphere.ความประทับใจของศิลปินที่มีต่อมัชบอลที่ไหลลงมาจากชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ยักษ์ (เครดิตภาพ: นาซ่า/JPL-คาลเทค/SwRI/CNRS)
การค้นพบลูกเห็บยักษ์ที่อุดมด้วยแอมโมเนียเมื่อเร็ว ๆ นี้ขนานนามว่า mushballs บนดาวพฤหัสบดีอาจอธิบายได้ว่าทําไมดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนดูเหมือนจะไม่มีแอมโมเนียในชั้นบรรยากาศของพวกเขา
นักวิทยาศาสตร์ได้งวยมานานหลายปีกว่าที่เห็นได้ชัดว่าไม่มีแอมโมเนียในชั้นบรรยากาศของดาว
ยูเรนัสและดาวเนปจูนเป็นที่รู้จักกันสําหรับกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์แอมโมเนียค่อนข้างธรรมดาในจักรวาล เนื่องจากบรรยากาศของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนอุดมไปด้วยสารประกอบทางเคมีอื่น ๆ ที่รู้จักกันในเมฆดึกดําบรรพ์ที่ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นนักวิทยาศาสตร์จึงไม่มีคําอธิบายที่ดีสําหรับการขาดแอมโมเนียในอากาศของยักษ์น้ําแข็ง ที่เกี่ยวข้อง: ยานอวกาศสามารถบินผ่านยักษ์ก๊าซเช่นดาวพฤหัสบดีได้หรือไม่?
อย่างไรก็ตามการค้นพบลูกเห็บยักษ์ที่อุดมด้วยแอมโมเนียเมื่อเร็ว ๆ นี้ในดาวพฤหัสบดีอาจส่องแสงบางอย่างเกี่ยวกับความลึกลับนี้ แจ้งเตือนสปอยเลอร์! แอมโมเนียอาจไม่หายไปเลย มันอาจถูกซ่อนอยู่ในชั้นลึกของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันไม่สามารถเข้าถึงได้
กุญแจสําคัญที่เป็นไปได้ในการไขปริศนานี้จัดทําโดยภารกิจจูโนของนาซาซึ่งขณะนี้โคจรรอบดาวพฤหัสบดี
”ยานอวกาศจูโนแสดงให้เห็นว่าในดาวพฤหัสบดีแอมโมเนียมีอยู่มากมาย แต่โดยทั่วไปจะลึกกว่า [ในชั้นบรรยากาศ] มากกว่าที่คาดไว้มาก” Tristan Guillot นักวิจัยที่ศูนย์วิจัยทางวิทยาศาสตร์แห่งชาติฝรั่งเศส (CNRS) ในนีซกล่าวในแถลงการณ์
การศึกษา (เปิดในแท็บใหม่) ตีพิมพ์เมื่อปีที่แล้วในวารสาร Nature พบว่า mushballs ที่มีแอมโมเนียก่อตัวสูงในบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีในช่วงพายุฝนฟ้าคะนองเนื่องจากความสามารถของแอมโมเนียในการละลายน้ําแข็งลงในน้ําเหลวแม้ในอุณหภูมิที่เย็นจัดประมาณลบ 162 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 90 องศาเซลเซียส)
เมื่อลูก mushballs เหล่านี้ตกลงมาทางชั้นบรรยากาศพวกมันจะดูดซับแอมโมเนียมากขึ้นเรื่อย ๆ
ในที่สุดก็สะสมมวลมากถึง 2.2 ปอนด์ (1 กิโลกรัม) แอมโมเนียถูกลําเลียงลึกเข้าไปในชั้นบรรยากาศซึ่งยังคงถูกล็อคอยู่ใต้ฐานเมฆ ”สิ่งที่เราได้เรียนรู้ที่ดาวพฤหัสบดีสามารถนําไปใช้เพื่อให้การแก้ปัญหาที่สมเหตุสมผลกับความลึกลับนี้ที่ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน” Guillot กล่าว
”เคมีอุณหพลศาสตร์หมายความว่ากระบวนการนี้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นในดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนและภูมิภาคเมล็ด mushball จะขยายและเกิดขึ้นที่ระดับความลึกมากขึ้น” Guillot กล่าวเสริม
นั่นหมายความว่าเช่นเดียวกับดาวพฤหัสบดีบนดาวยูเรนัสและแอมโมเนียดาวเนปจูนอาจถูกซ่อนลึกลงไปในชั้นบรรยากาศ ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์วัดองค์ประกอบบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลเหล่านี้ของระบบสุริยะโดยการวิเคราะห์ลายเซ็นอินฟราเรดและวิทยุของชั้นบรรยากาศโดยกล้องโทรทรรศน์บนโลก ดาวเคราะห์ทั้งสองดวงนี้ได้รับการเยี่ยมชมสั้น ๆ โดยยานอวกาศเพียงลําเดียว: Voyager 2 ของนาซาในช่วงปลายทศวรรษที่ 1980
เรื่องที่เกี่ยวข้อง
- มหาสมุทรลับซ่อนตัวอยู่บนดวงจันทร์ของดาวยูเรนัสหรือไม่?
— ภารกิจของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนอาจทําหน้าที่เป็นเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงขนาดใหญ่
— นักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบน้ําแปลก ๆ ของมนุษย์ต่างดาวภายในดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน
อุบายของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์อันไกลโพ้น Guillot ชี้ให้เห็นว่าเป็นแรงจูงใจสําหรับภารกิจเฉพาะที่สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถค้นพบสิ่งที่เกิดขึ้นได้อย่างเต็มที่”เพื่อให้เข้าใจกระบวนการอย่างถ่องแท้เราต้องการภารกิจเฉพาะเพื่อจัดทําแผนที่โครงสร้างบรรยากาศลึกและเข้าใจการผสมในบรรยากาศไฮโดรเจน” “ดาวเนปจูนและดาวยูเรนัสเป็นจุดเชื่อมโยงที่สําคัญระหว่างดาวเคราะห์ยักษ์เช่นดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์และ exoplanets ยักษ์น้ําแข็งที่เรากําลังค้นพบในกาแลคซี เราจําเป็นต้องไปที่นั่นจริงๆ!” บาคาร่า
