Wissenschaftler Kochen Jupiters Atmosphäre auf der Erde

Auf einem Dach in der Innenstadt von Atlanta sind eine Gruppe von Wissenschaftlern fremde Atmosphären kochen. Ihre Ergebnisse werden dazu beitragen, dass die Astronomen die Daten zu verstehen, die Raumsonde Juno wieder von Jupiter im Jahr 2016 senden wird.

Jupiters bewölkt Bands und große rote Fleck sind mit einem Amateurteleskop sichtbar. Aber die Elemente, aus denen sie sind schwieriger zu erkennen.

Die Juno-Raumschiff startete am 5. August und verbringen die nächsten fünf Jahre nach Jupiter, der größte Planet in unserem Sonnensystem reisen. Mit unzähligen Instrumenten, soll das Handwerk zu einem besseren Verständnis der Entstehung und Zusammensetzung des Gases riesigen kommen Wissenschaftler helfen. [Fotos: die Mission der NASA Juno zum Jupiter]

Kochen Sie eine Atmosphäre

Als der größte Planet im Sonnensystem war Jupiter sehr wahrscheinlich das erste zu bilden aus Gas und Staub, der einmal die junge Sonne umkreist. Details über seine vergangenen geben Hinweise auf die frühe Geschichte und Entstehung von anderen Planeten, einschließlich der Erde.

Aber der Planet hat die Geheimnisse seiner Atmosphäre streng bewacht. Jupiters Strahlengürtel blockieren die niedrigere Frequenz Radiowellen, die Angaben über der unteren Atmosphäre. Juno wird dieses Problem durch die Verwendung von eines Pfad, der diese Gurte vermeidet überwinden.

Wenn Juno Jupiter erreicht, studieren ihre Mikrowelle Radiometer (MWR) der Atmosphäre des Planeten in die Tiefe. Jeder der seine sechs Frequenzen wird die Atmosphäre eindringen, die mehr als 3.000 Meilen (5000 km) dick, zu einer anderen Tiefe ist. Dadurch wird das Raumschiff, um Details über die Atmosphäre in verschiedenen Höhen zurück. [Funktionsweise der Mission der NASA Juno zum Jupiter (Infografik)]

Aber ohne etwas zu die Lesungen zu vergleichen, wird das Signal nicht entzifferbar.

Wo kommt die Simulator, die im Wesentlichen einen unter Druck stehenden Ofen ist, ins Spiel. Gase sind montiert, bei unterschiedlichsten Temperaturen und drücke innerhalb und Wissenschaftler können sich dann Maßnahme, die eine Vielzahl von Bedingungen, die Juno ist voraussichtlich auf Jupiter aufzeichnen.

"Wir können verschiedene"Rezepte"für die jovianischen Atmosphäre vermischen und legen Sie sie in unserem Simulator", sagte Paul Steffes des Georgia Institute of Technology SPACE.com in einem e-Mail-Interview.

Steffes und sein Team haben mehr als 5.000 verschiedene Simulationen von Gasen, wechselnde Temperaturen und Drücke zu stark ähneln denen, die auf Jupiter gefunden werden konnten. Jedes dieser möglichen Signale wird zu Referenzzwecken später aufgezeichnet. Wenn Juno Rundfunk die Details der Wolkenschichten des Planeten beginnt, werden Wissenschaftler in der Lage, die Sonde die Ergebnisse mit den simulierten Bedingungen zur Bestimmung der wahren atmosphärische Zusammensetzung in verschiedenen Standorten und Mischungen auf dem ganzen Planeten entsprechen.

Die Simulationen haben Wissenschaftler identifizieren die Atmosphären anderer Planeten schon geholfen.

"Unsere Ergebnisse verwendet wurden bei der Interpretation der Radio-Messungen von Cassini bei Saturn und sogar ältere Messungen mit Voyager auf Uranus und Neptun," sagte Steffes.

Spähte durch Jupiters Nebel

Schlüssel zu den Fragen, die die Wissenschaftler hoffen, zu beantworten ist, wie viel Wasserdampf in Jupiters Atmosphäre vorhanden ist. Dadurch könnten Wissenschaftler verstehen, wie Wasser das wasserstoffreiche Solar System überlebt.

Frühere Berichte über Wasser auf Jupiter haben widersprochen.

Wenn der Komet Shoemaker-Levy in Jupiters Oberfläche eingeschlagen, trat es Sauerstoff, die angegeben, Wasser in der Atmosphäre könnte reichlich vorhanden sein.

Aber spätere Daten, diese Erkenntnisse zu widersprechen schien.

"Im Jahr 1995, die Galileo-Sonde entdeckt etwas Wasser auf Jupiter," sagte Steffes. "Aber die Lage galt als eine sehr trockene und nicht repräsentativ für den gesamten Planeten."

Die Beträge zurückgegeben wurden weniger als Astronomen erwartet zu finden.

Seitdem Astronomen haben gekämpft, um festzustellen, wie viel Wasserdampf in Jupiters Luft ist, aber die Suche hat bisher ohne Erfolg. Das sollte sich ändern sobald Juno in eine Umlaufbahn um Jupiter tritt.

Mit den Referenzen erstellt von der Atmosphäre-Simulators, Juno wird MWR finden nicht nur das Wasser, es auch in der Lage, seine Höhe zu bestimmen.

"Die eigentliche Frage, die Juno MWR ansprechen wird die globale Bestandsaufnahme der Wasser", sagte Steffes. "Dies wird Schlüssel zum Verständnis des Prozesses durch die Jupiter entstand sein."

Diese Geschichte wurde zur Verfügung gestellt von SPACE.com , Schwester Website LiveScience.com. SPACE.com für die neuesten Weltraumwissenschaft und Exploration News auf Twitter folgen @Spacedotcom und auf Facebook.