Звідки на Юпітері вода: Herschel довів кометне походження води в атмосфері Юпітера

Космічна обсерваторія Herschel Європейського космічного агентства (ESA) вирішила головоломку походження води у верхніх шарах атмосфери Юпітера, довівши, що вода потрапила на Юпітер у результаті зіткнення з ним комети Шумейкерів-Леві 9 у липні 1994 року.

Під час розтягнутого тоді на цілий тиждень зіткнення всі фрагменти комети (в кількості 21 шт.) врізалися в південну півсферу Юпітера, залишивши в його атмосфері темні сліди, що спостерігалися кілька тижнів.

Ця знаменна подія стала для астрономів першою можливістю здійснити прямі спостереження зіткнення позаземних об'єктів у Сонячній системі. Спостереження проводилися астрономами-аматорами і професіоналами за допомогою наземних телескопів і космічного телескопа Hubble.

У 1995 році була запущена інфрачервона космічна обсерваторія ESA, яка виявила воду у верхніх шарах атмосфери Юпітера. Можливість того, що комета Шумейкерів-Леві 9 була джерелом цієї води, широко обговорювалася астрономами, але прямих доказів цієї гіпотези у них не було.

Вчені виключили можливість проникнення води в стратосферу з глибоких внутрішніх шарів атмосфери, оскільки водяні пари не змогли б пройти крізь «холодну пастку», що відокремлює стратосферу від розташованого під нею шару тропосферних хмар. Отже, вода в стратосферу Юпітера могла потрапити тільки ззовні. Але, щоб остаточно визначити її джерело, довелося чекати більше 15 років, поки спостереження Herschel в інфрачервоному діапазоні не дозволили скласти карту горизонтального і вертикального розподілу води в атмосфері.

Виявилося, що в південній півсфері Юпітера води в 2-3 рази більше, ніж у північній, а максимальна концентрація - навколо місць зіткнень з кометою в 1994 році. Крім того, вся вода зосереджена на великих висотах. Астрономи прийшли до висновку, що не менше 95% води в стратосфері Юпітера пов'язано з падінням комети.

Альтернативним джерелом води міг би бути стійкий дощ дрібних частинок міжпланетного пилу, що падає на Юпітер. Але в такому випадку вода повинна була рівномірно розподілитися по всій планеті і проникнути на більшу глибину.

Крім того, вода могла б потрапляти на планету, випаровуючись з одного з покритих льодом супутників, подібно до того, як це відбувається із супутником Сатурна Енцеладом. Але жоден з великих супутників Юпітера не розташований так, щоб вода з нього могла потрапити саме туди, де вона виявлена.

За повідомленням ESA