‎บาคาร่า ลูกเห็บ ‘mushball’ เหม็นบนดาวยูเรนัสอาจอธิบายความผิดปกติของบรรยากาศที่นั่น‎

‎บาคาร่า ลูกเห็บ 'mushball' เหม็นบนดาวยูเรนัสอาจอธิบายความผิดปกติของบรรยากาศที่นั่น‎

‎ 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