โรงเรียนวัดสว่างอารมณ์

หมู่ที่ 6 บ้านเฉวง ตำบลบ่อผุด อำเภอเกาะสมุย จังหวัดสุราษฎร์ธานี 84320

Mon - Fri: 9:00 - 17:30

Tel. 077-960181 Fax. 077-960181

ดาวพฤหัสบดี ปริมาณแอมโมเนียกับน้ำการเกิดฝนและลูบเห็บ

ดาวพฤหัสบดี

ดาวพฤหัสบดี ยานอวกาศอาจพบก๊าซไร้สีซ่อนตัวอยู่ในดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดของระบบสุริยะ ผลลัพธ์ใหม่จากภารกิจจูโนของนาซ่า ซึ่งดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดของระบบสุริยะของเราเป็นที่ตั้งของสิ่งที่เรียกว่า ฟ้าผ่าตื้น รูปแบบการคายประจุไฟฟ้าที่ไม่คาดคิด ฟ้าผ่าตื้นมาจากเมฆที่มีสารละลายแอมโมเนียและน้ำ ในขณะที่ฟ้าผ่าบนโลก มีต้นกำเนิดมาจากเมฆและน้ำ

การค้นพบใหม่อื่นๆ ชี้ให้เห็นว่า พายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง ซึ่งเป็นที่รู้จักของก๊าซยักษ์ อาจก่อให้เกิดลูกเห็บที่อุดมด้วยแอมโมเนียที่เฉื่อย ทีมวิทยาศาสตร์ของจูโน เรียกว่า ลูกเห็บ พวกเขาตั้งทฤษฎีว่า ลูกเห็บ มีแอมโมเนียและน้ำในชั้นบรรยากาศชั้นบน และพาเข้าไปในส่วนลึกของชั้นบรรยากาศของ ดาวพฤหัสบดี

ผลการวิจัยจากฟ้าผ่าตื้นๆ จะเผยแพร่ในวันพฤหัสบดีที่ 6 สิงหาคม ในขณะที่การวิจัยลูกเห็บ มีอยู่ทั่วไปในวารสาร นับตั้งแต่ภารกิจสำรวจอวกาศของนาซ่า ได้เห็นฟ้าผ่าดาวแก๊สยักษ์เป็นครั้งแรก ในปี 1979 เชื่อกันว่า สายฟ้าของดาวเคราะห์ดวงนี้คล้ายกับของโลก โดยเกิดขึ้นเฉพาะในพายุฝนฟ้าคะนองที่มีน้ำอยู่ในทุกระยะ รวมถึงน้ำแข็ง ของเหลวและก๊าซที่ดาวพฤหัสบดี

พายุจะทำให้พายุอยู่ต่ำกว่าเมฆที่มองเห็นได้ ประมาณ 28 ถึง 40 ไมล์หรือ 45 ถึง 65 กิโลเมตร โดยมีอุณหภูมิอยู่ที่ประมาณ 32 องศาฟาเรนไฮต์หรือ 0 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่น้ำจะแข็งตัว ยานวอยเอจเจอร์ และภารกิจอื่นๆ ทั้งหมดที่ไปยังก๊าซยักษ์ก่อนจูโน สามารถมองเห็นสายฟ้าเป็นจุดสว่างบนยอดเมฆของดาวพฤหัสบดี

ซึ่งบ่งบอกว่า แสงวาบมาจากเมฆน้ำลึกแต่สายฟ้าแลบที่สังเกตได้ จากด้านมืดของดาวพฤหัสบดีโดยหน่วยอ้างอิงสเตลล่าของจูโน หัวหน้าฝ่ายสืบสวนการตรวจสอบการแผ่รังสีของจูโน หัวหน้าห้องปฏิบัติการแรงขับเคลื่อนไอพ่นของนาซ่า กล่าวว่า การบินผ่านยอดเมฆของจูโน ในระยะใกล้ ทำให้เราเห็นบางสิ่งที่น่าแปลกใจเช่น แสงวาบที่เล็กกว่าและตื้นกว่า

ซึ่งเกิดขึ้นที่ระดับความสูงที่สูงกว่ามาก ในชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีมากกว่าที่คิดไว้ เบกเกอร์และทีมวิทยาศาสตร์ แนะนำว่า พายุฝนฟ้าคะนองอันทรงพลังของดาวพฤหัสบดี สามารถเหวี่ยงผลึกน้ำแข็งที่เป็นน้ำสูงขึ้น ไปในชั้นบรรยา กาศของดาวเคราะห์ ซึ่งอยู่เหนือเมฆน้ำของดาวพฤหัสบดีมากกว่า 25 กิโลเมตร

ซึ่งพบไอแอมโมเนียในชั้นบรรยากาศที่ละลายน้ำแข็ง โดยก่อตัวเป็นน้ำแอมโมเนียใหม่ ของสารละลายที่ระดับความสูง อุณหภูมิจะต่ำกว่า -126 องศาฟาเรนไฮต์ หรือประมาณ -88 องศาเซลเซียส ซึ่งเย็นเกินไป สำหรับน้ำที่เป็นของเหลวบริสุ ทธิ์ที่ระดับความสูงเหล่านี้ แอมโมเนียทำหน้าที่เหมือนสารป้องกันการแข็งตัว ลดจุดหลอมเหลวของน้ำแข็งในน้ำ ทำให้เกิดก้อนเมฆที่มีของเหลวแอมโมเนียของน้ำ

หยดน้ำแอมโมเนียและน้ำที่ตกลงมา สามารถชนกับผลึกน้ำแข็ง น้ำที่กำลังพุ่งสูงขึ้น และทำให้เมฆเกิดกระแสไฟฟ้าได้ เป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจอย่างยิ่ง เนื่องจากไม่มีเมฆแอมโมเนีย และน้ำบนโลก ฟ้าผ่าที่ตื้น ทำให้เกิดปริศนาอีกประการหนึ่ง เกี่ยวกับการทำงานภายในของชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี เครื่องไมโครเวฟของจูโนได้ค้นพบว่า แอมโมเนียหมดไป ซึ่งก็คือ หายไปจากชั้นบรรยากาศส่วนใหญ่ของดาวพฤหัสบดี

ปริมาณของแอมโมเนียจะเปลี่ยนไป เมื่อเคลื่อนที่ภายในชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี สกอตต์ โบลตัน ผู้ตรวจสอบหลักของจูโน เขาตระหนักว่า มีแอมโมเนียจำนวนน้อยที่หายไป แต่ไม่มีใครรู้ว่า สิ่งเหล่านี้ลึกแค่ไหน หรือครอบคลุมพื้นที่ส่วนใหญ่ของดาวพฤหัสบดี

ดังนั้นการพร่องของแอมโมเนียด้วยฝนแอมโมเนีย หรือน้ำเพียงอย่างเดียว แต่ฝนไม่สามารถลึกพอที่จะตรงกับข้อสังเกต หากของแข็งเช่น ลูกเห็บ อาจลึกลงไปและกินแอมโมเนียมากขึ้น การค้นพบสายฟ้าตื้น ควรตระหนักว่า เรามีหลักฐานว่าแอมโมเนียผสมกับน้ำในบรรยากาศสูง และด้วยเหตุนี้ สายฟ้าจึงเป็นส่วนสำคัญของปริศนา

ลูกเห็บก็มีขนาดใหญ่มาก เมื่อพวกมันตกลงไปในชั้นบรรยากาศที่ลึกกว่านั้น โดยต้องเผชิญกับอุณหภูมิที่ร้อนกว่า หลังจากแอมโมเนียและน้ำลงไปในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ในระดับลึก นั่นเป็นเหตุผลที่ว่า ทำไมเราจึงไม่เห็นมันมากนักในสถานที่เหล่านี้ ด้วยเครื่องวัดรังสีไมโครเวฟของจูโน

การรวมผลลัพธ์ทั้งสองนี้มีความสำคัญต่อการไขปริศนา ของแอมโมเนียที่หายไปของดาวพฤหัสบดี ปรากฏว่าแอมโมเนียไม่ได้หายไปจริงๆ มันแค่ลำเลียงลงไป ในขณะที่ผสมกับน้ำเมื่อน้ำและแอมโมเนียอยู่ในสถานะของเหลว จะมองไม่เห็น จนกว่าจะถึงระดับความลึกที่ระเหย และนั่นค่อนข้างลึกมาก

อุตุนิยมวิทยาของ ดาวพฤหัสบดี ทำให้เราสามารถพัฒนาทฤษฎีพลวัตของชั้นบรรยากาศ สำหรับดาวเคราะห์ทุกดวง ในระบบสุริยะของเราได้ เช่นเดียวกับดาวเคราะห์นอกระบบ ที่ถูกค้นพบนอกระบบสุริยะของเรา การเปรียบเทียบการทำงานของพายุรุนแรง และฟิสิกส์ในชั้นบรรยากาศทั่วทั้งระบบสุริยะ ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ของดาวเคราะห์ สามารถทดสอบทฤษฎีภายใต้สภาวะต่างๆ ได้

 

บทความอื่นที่น่าสนใจ >>นักดาราศาสตร์ การพยากรณ์อากาศและสภาพอากาศ