Ezek a felhők éppúgy vizet tartalmaznak, mint a földiek, de a gázóriáson sokkal sűrűbbek – olyan sűrűek, hogy eddig egyetlen űreszköz sem tudta pontosan feltárni, hogy mi rejlik alattuk.
Egy új tanulmány szerzői mélyebb betekintést nyújtanak a bolygó működésébe. A kutatók létrehozták a Jupiter légkörének eddigi legteljesebb modelljét. Az elemzés egyebek mellett egy régi kérdésre igyekszik választ adni: vajon mennyi oxigént tartalmaz a gázóriás? A kutatók becslései szerint a Jupiter oxigénmennyisége körülbelül másfélszerese a Napénak. Ez alapján többet tudhatunk meg arról, hogyan alakultak ki a Naprendszer bolygói.
„Régi vita ez már a bolygótudományban.” – mondta Jeehyun Yang (University of Chicago), a tanulmány vezető szerzője. „Bizonyítja, hogy a legújabb generációs számítási modellek hogyan változtathatják meg a bolygókról alkotott ismereteinket.”
Már legalább 360 éve tudunk a Jupiter viharos légköréről. Ekkor vették észre a korai teleszkópokkal, hogy a bolygó felszínén van egy furcsa, nagy, állandó folt. A Nagy Vörös Folt valójában egy hatalmas vihar: kétszer akkora, mint a Föld, és már évszázadok óta fennáll. Ráadásul ez csak egy a Jupiter számos vihara közül, mivel az erős szelek és a sűrű felhők miatt a bolygó teljes felszínét kaleidoszkópszerűen borítják a viharok.
Azt azonban nem tudjuk, hogy pontosan mi rejtőzik a viharok alatt. A felhők olyan vastagok, hogy a NASA Galileo űrszondája elveszítette a Földdel a kapcsolatot, amikor 2003-ban belemerült a légkörbe. A következő űrszonda, amely meglátogatja a Jupitert, a Juno lesz, amely jelenleg biztonságos távolságból, pályára állva vizsgálja a planétát.
A mérések alapján meg tudjuk határozni a felsőlégkör összetételét, amelyet más molekulák mellett ammónia, metán, ammónium-hidrogén-szulfid, víz és szén-monoxid alkot. Ezeket az adatokat kombinálva a kémiai reakciókról szerzett tudásukkal a kutatók modelleket alkottak a Jupiter alsó légköréről.
A korábbi kutatások azonban bizonyos dolgokban nem értettek egyet: például abban, hogy mennyi vizet – és így oxigént – tartalmaz a bolygó. Yang lehetőséget látott arra, hogy egy új generációs kémiai modellezési módszert vessen be a kérdés eldöntéséhez.
A Jupiter légkörének kémiája rendkívül összetett. A molekulák az iszonyatosan forró alsó légkör és a hűvösebb felső régiók között utaznak, fázisváltozásokon esnek át, és több ezer különböző reakció során más molekulákká rendeződnek. De a felhők és a cseppek viselkedését is figyelembe kell venni.
A kutatócsoportban ezért olyan szakemberek is közreműködtek, akik képesek voltak a kémiai és a hidrodinamikai folyamatokat is beépíteni egyetlen modellbe. „Mindkettő kell.” – mondta Yang. „A kémia fontos, de nem foglalkozik a vízcseppek és a felhők viselkedésével. A hidrodinamika önmagában túlságosan leegyszerűsíti a kémiát. Ezért volt fontos, hogy összehozzuk őket.”
A tanulmány egy új számítást is bemutat a Jupiter oxigénmennyiségére vonatkozóan. Az elemzések szerint a bolygó másfélszer annyi oxigént tartalmaz, mint a Nap.
Ez a szám évtizedek óta vita tárgya. Egy nemrég közzétett, jelentős tanulmány az oxigén mennyiségét sokkal kevesebbre, a Napénak egyharmadára becsülte. A Caltech kutatóinak 2025 őszén megjelent statisztikája (https://phys.org/news/2025-09-simulation-reveals-uneven-jupiter-turbulent.html) pedig különösen fontos volt ahhoz, hogy megértsük, miként alakult ki a Naprendszer.
A bolygókat – és bennünket – alkotó összes elem ugyanaz, mint amikből a Nap felépül. Ezeknek az elemeknek a mennyisége azonban eltérő lehet, és a nyomaikat megfigyelve megtudhatjuk, hogyan alakultak ki a bolygók.
Vajon a Jupiter ugyanazon a helyen jött létre, ahol most van, vagy sokkal közelebb, esetleg távolabb, és idővel a jelenlegi helyére vándorolt? Támpontot adhat az a tény, hogy a bolygó oxigénjének nagy része vízben van megkötve, ami megfagy – és így másképp viselkedik –, ha túl messze van a Naptól. A bolygók könnyebben halmoznak fel jeget, mint vízgőzt.
Ennek megfelelően, ha többet tudunk arról, hogy milyen körülmények között milyen típusú bolygók jönnek létre, az segíthet a Naprendszeren kívüli, lakható planéták keresésében. A modell azt sugallja, hogy a Jupiter légkörében a függőleges áramlás valószínűleg sokkal lassabb, mint eddig hitték.
„A modellünk szerint a diffúziónak a szokásos feltételezésekhez képest 35-40-szer lassabbnak kell lennie.” – mondta Yang. Például egyetlen molekulának több hétbe telne a légkör egyetlen rétegén áthaladni, nem pedig órákba. „Ez azt mutatja, hogy sokat kell még tanulnunk, még a Naprendszerünkben lévő bolygókról is.” – mondta Yang.
Forrás: https://phys.org/news/2026-01-jupiter-hidden-depths-simulation-planet.html
Az eredményeket bemutató tanulmány: https://dx.doi.org/10.3847/psj/ae28d5
Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet