Många mysterier gömmer sig under Jupiters vackert kaotiska moln, men med hjälp av några smarta astronomiska tekniker och NASA:s Juno -rymdfarkoster, ett av jätteplanets största pussel kan vara närmare att lösas.

Som vi vet, vatten är nyckeln till livet på jorden. Våra ansträngningar att söka liv i andra världar beror på upptäckten av denna viktiga förening. Även om forskare inte tror att livet lever i Jupiter, att hitta en Jovian reservoar är en av de mest angelägna frågorna inom planetvetenskap. Att hitta detta vatten hjälper oss att förstå hur solsystemet, och Jupiter själv, utvecklats. Tyvärr, Jupiter har varit notoriskt dålig på att avslöja några vatten djupt i sin tjocka atmosfär, lämnar forskare och deras modeller för planetbildning höga och torra.

Innan vi skickade rymdfarkoster för att undersöka Jupiter, forskare antog att gasjätten skulle innehålla stora mängder H2O. Logiken var enkel:Jorden är täckt av våta saker, och det finns mycket vatten i de olika månarna som kretsar kring de gigantiska planeterna. Därför, Jupiter, den mest massiva och mest gravitationellt dominerande planeten i solsystemet, måste ha fastnat lejonparten av solsystemets vatten när det bildades för miljarder år sedan.

Den logiken krossades 1995 när NASA:s Galileo -uppdrag tappade en sond i planetens atmosfär för att mäta dess sammansättning. Till stor förvåning för alla, det fanns en häpnadsväckande brist på vatten. Som det visar sig, Galileo -sonden kanske inte har upptäckt vatten bara för att det tappades på fel ställe. Det är som om sonden hoppade fallskärm över en öken på jorden. Det är inte så att det inte finns något vatten på vår planet, det är bara att öknar inte är kända för att vara överflödiga med grejerna. Jupiters atmosfär är dynamisk, med jetströmmar, stormar och en icke -homogen komposition; sonden kunde bara prova atmosfären den färdades genom på den där platsen - och den platsen kan ha varit så torr som en öken.

Situationen förändrades, dock, när forskare använde den kraftfulla W.M. Keck Observatory och NASA Infrared Telescope Facility på Hawaii Mauna Kea för att stirra djupt in i Jupiters största storm, den stora röda fläcken. De släppte sina vattenfyllda nyheter i en augusti 2018-studie publicerad i Astrophysical Journal och ledd av astrofysiker Gordon L. Bjoraker, av NASA:s Goddard Space Flight Center.

"Månarna som kretsar kring Jupiter är mestadels vattenis, så hela grannskapet har gott om vatten, "sa Bjoraker i ett NASA -uttalande." Varför skulle inte planeten - som är denna stora gravitation väl, där allt faller i det - var vattenrik, för?"

Att undersöka, Bjorakers team mätte den infraröda strålningen som läckte djupt under molnen. Specifikt studerade de det infraröda absorptionsspektrumet för en viss typ av metan som man vet finns i en ånga över hela planeten. Denna infraröda strålning bör läcka obehindrat genom molnen, men om det skulle finnas några moln, denna strålning kommer att blockeras. Under analys av observationer från Jupiters stora röda fläck, forskarna fann tre olika molnskikt som blockerade denna infraröda signal från att passera genom atmosfären, håller med teoretiska förutsägelser för närvaron av vattenrika moln. De upptäckte också stora mängder kolmonoxid, tyder på att det finns mycket syre (O) tillgängligt i Jupiters atmosfär för att kemiskt binda till molekylärt väte (H2) för att bilda vatten (H2O) om temperaturen och trycket är lagom.

Nästa steg är att använda dessa data för att komplettera Junos observationer av Jupiter. Rymdfarkosten kan göra spektroskopiska observationer ännu djupare in i Jupiters atmosfär och det kommer att göra det för hela planeten, inte bara Great Red Spot. Men om Juno också skulle upptäcka detta möjliga vattenmolnskikt, teknikerna som utvecklats av Bjorakers team med hjälp av teleskop på jorden kommer att ha visat sig vara effektiva för att hitta vatten djupt inne i Jupiter, och därmed lösa gasjättens vattniga mysterium. Dessa tekniker kan sedan användas för att undersöka djupt in i atmosfären på andra planeter.

"Om det fungerar, då kanske vi kan tillämpa det någon annanstans, som Saturnus, Uranus eller Neptunus, där vi inte har en Juno, "säger studieförfattaren och planetariska atmosfärsexperten Amy Simon i ett uttalande.

NASA namngav Juno -uppdraget efter den romerska gudinnan Juno, som var gift med Jupiter och hade den praktiska förmågan att se genom moln.