Огромные штормы бушуют в атмосфере Юпитера уже сотни лет, скрывая от исследователей внутреннее устройство газового гиганта. Несмотря на то, что космические аппараты изучают планету, её плотные облака не позволяют провести прямые измерения глубоких слоёв. Чтобы заглянуть под этот покров, учёные из Чикагского университета и Лаборатории NASA создали новую комплексную модель атмосферы Юпитера, которая впервые объединила химические процессы и динамику потоков.
Одним из ключевых результатов моделирования стало уточнение количества кислорода на планете. Согласно расчётам, Юпитер содержит примерно в полтора раза больше кислорода, чем Солнце. Этот вывод важен для разрешения давних научных споров, поскольку предыдущие оценки сильно разнились — от значений, значительно меньших солнечных, до сопоставимых с ними.
Полученные данные имеют прямое отношение к пониманию происхождения нашей планетной системы. Соотношение элементов на Юпитере служит своеобразным дневником, позволяющим воссоздать условия, в которых формировалась планета. Например, количество кислорода, преимущественно заключённого в воде, может указывать на то, на каком расстоянии от Солнца образовался Юпитер, поскольку вода в виде льда ведёт себя иначе, чем в виде пара.
Новая модель также пересматривает представления о динамике атмосферы газового гиганта. Оказалось, что вертикальное перемешивание веществ в ней происходит в десятки раз медленнее, чем считалось ранее. Молекуле могут потребоваться недели, чтобы преодолеть один атмосферный слой, а не часы, как предполагали прежние теории.
Это исследование наглядно показывает, как современные вычислительные методы открывают новые горизонты в изучении планет. Комбинированный подход, учитывающий и химические превращения, и физику облаков, позволил построить наиболее полную картину процессов, скрытых от прямого наблюдения.
Подобные открытия, будь то состав атмосферы или особенности её циркуляции, не только облегчает понимание ближайших планет, но и помогают точнее представить пути их эволюции как в Солнечной системе, так и за её пределами.
