Ogromny rozmiar, unikalny skład chemiczny i cały system różnych satelitów sprawiają, że Jowisz jest jedną z najbardziej badanych planet w Układzie Słonecznym. Ale mimo to Jupiter wciąż kryje wiele tajemnic. Nowe badania sugerują spojrzenie na gazowego giganta z zupełnie innej perspektywy. Wyobraź sobie, że jesteś obcokrajowcem żyjącym daleko poza Układem Słonecznym. Jak zobaczysz Jowisza?
Na początku może się wydawać niezrozumiałe, co robi zespół astrofizyków z Institute of Astrophysics of Tenerife (Wyspy Kanaryjskie). W rzeczywistości naukowcy pod przewodnictwem Pilar Montanes Rodriguez badają słabą poświatę odbijaną od powierzchni największego satelity Jowisza, Ganimedesa, podczas gdy planeta przechodzi między nim a słońcem.
Gdy promienie słoneczne płyną z Ganimedesa, niektóre promienie są odfiltrowywane i rozprowadzane w atmosferze gazowego giganta. To światło jest rozproszone i dlatego może dostarczyć pewnych informacji o składzie chemicznym atmosfery Jowisza.
Gdybyśmy byli w pobliskim układzie gwiezdnym, zobaczylibyśmy Jowisza przechodzącego przed Słońcem. Dzięki temu mogliśmy zmierzyć rozproszone światło Jowisza i zrozumieć, z jakich substancji zbudowano tę planetę. Jednak obserwując z Ziemi, nigdy nie zobaczymy, jak Jowisz przechodzi między nami a Słońcem, i dlatego nie jesteśmy w stanie zbadać rozproszonego światła przenikającego przez górne warstwy atmosfery Jowisza.
W rzeczywistości jedyną planetą atmosferyczną przechodzącą między Słońcem a Ziemią jest Wenus. Jednak następnego tranzytu Wenus można się spodziewać nie wcześniej niż 2125 roku. Podczas częściowych zaćmień, kiedy Jowisz blokuje przepływ światła słonecznego i nie pozwala mu całkowicie spaść na Ganimedesa, zespół Montanes-Rodriguez wciąż był w stanie wykryć słabe światło, które przenikało atmosferę Jowisza i odbijało się od satelity gigantów gazowych. W tym przypadku Ganimedes zachowywał się jak lustro, w którym można zobaczyć cechy Jowisza.
Używając Bardzo Dużego Teleskopu (zespołu czterech oddzielnych 8-metrowych teleskopów optycznych) w Europejskim Obserwatorium Południowym w Paranal (Chile) i teleskopie William Herschel w Obserwatorium La Palma (Wyspy Kanaryjskie, Hiszpania), naukowcy byli w stanie przeprowadzić szczegółową analizę spektroskopową tego odbicia światło i uzyskaj schemat składu atmosfery Jowisza. I chociaż Jowisz był już dość dobrze zbadaną planetą, zespół naukowców dokonał nieoczekiwanego odkrycia dotyczącego największych obiektów Układu Słonecznego.
Wyniki analizy spektroskopowej zawierają dane dotyczące oznak pary wodnej w atmosferze gazowego giganta. Ten fakt jest bardzo kontrowersyjny, ponieważ powszechnie uważa się, że atmosfera Jowisza zawiera bardzo mało wody. Odkrycie to sugeruje jednak, że komety sprowadziły cząsteczki pary wodnej do Jowisza, które nie zostały jeszcze wykryte.
Jednocześnie kluczem do wyników tego badania jest zrozumienie Jowisza jako egzoplanety. Jak wiemy, planetę można oceniać na podstawie jej składu chemicznego i warstw atmosfery, więc naukowcy mają nadzieję wykorzystać światło odbite od Ganimedesa (podczas zaćmienia), aby zbudować profil, który daje wyobrażenie o naturze światła słonecznego rozproszonego w atmosferze Jowisza. Porównując parametry Jowisza z egzoplanetami tranzytowymi, możemy lepiej zrozumieć strukturę światła odbitego i rozproszonego. „Mimo to ten ambitny pomysł znalazł swoją realizację” - powiedziała astronom Sarah Seager z Massachusetts Institute of Technology w Cambridge.
Jednak ta metoda pozwala na badanie tylko atmosfery Jowisza. Ale pozostałe zjawiska pozostają niezbadane. Przykładem są wirujące chmury amoniaku, które są wyraźnie widoczne w świetle podczerwonym. Jednocześnie jest to tylko jedna z wielu metod stosowanych przez astronomów w procesie badania i sprawdzania danych o egzoplanetach.
W 2009 r. Zespół naukowców we współpracy z Enricem Pellem z Instytutu Astrofizyki na Wyspach Kanaryjskich przeprowadził podobne badania Ziemi podczas zaćmienia Księżyca. Kiedy słońce wzeszło za ziemią, naukowcy byli w stanie zmierzyć słabe rozproszone światło słoneczne, które odbijało się od powierzchni księżyca. W rezultacie uzyskano dane dotyczące składu chemicznego naszej planety. W przyszłości planowane jest przeprowadzenie podobnych badań innych planet w Układzie Słonecznym.
