Ученые нашли на Юпитере обилие кислорода в составе атмосферы

Исследователи установили, что глубоко в атмосфере Юпитера идут химические реакции с участием соединений, содержащих кислород. Сравнение доли этого элемента в газовом гиганте и Солнце показало: его концентрация в Юпитере как минимум не ниже, а возможно, даже выше. Учёные связывают это с особенностями формирования Солнечной системы.

На Земле около трети массы мантии и коры приходится на кислород, заключённый в минералах. Это отражает сложный химический состав вещества, из которого возникли планеты. Такая разнообразная структура объясняется тем, что наша звезда принадлежит не к первому поколению объектов Вселенной: миллиарды лет до её появления множество звёзд синтезировали элементы, которые затем попали в будущую Солнечную систему.

Если считать общую массу кислорода, его больше всего в Солнце. Но по сравнению с водородом и гелием доля кислорода в звезде минимальна. Юпитер, состоящий преимущественно из этих двух элементов, содержит всего около пяти процентов «прочих» веществ. Среди них главную часть составляет метан, также присутствуют аммиак, сероводород, гидросульфид аммония и на больших глубинах — вода, скрытая под плотными облаками.

Учёные из США решили оценить содержание кислорода в Юпитере, опираясь на данные о количестве угарного газа, который фиксируется в малых объёмах в стратосфере. По их мнению, это лишь малая часть вещества, поскольку в нижних слоях атмосферы после сложной цепочки реакций СО превращается в метанол. Затем, согласно реакции Хидаки, описанной японским химиком Ясухиро Хидакой в 1989 году, метанол при взаимодействии с водородом образует метильный радикал и воду. Исследователи считают, что аналогичный процесс происходит и на Юпитере.

Из этого следует, что наблюдаемое количество СО позволяет вычислить общий объём кислорода. По расчётам, на миллион атомов водорода приходится 500–700 атомов кислорода — примерно в полтора раза больше, чем в солнечной фотосфере.

Полученные данные сопоставили с ранее установленным фактом о большом содержании углерода в Юпитере. Даже с учётом новых оценок кислорода углерода всё равно почти в три раза больше. В Солнце, наоборот, концентрация кислорода превышает долю углерода. Такой дисбаланс повторяется и у большинства планет, кроме Сатурна. Учёные считают, что это указывает на неоднородность протопланетного диска: в зоне формирования крупных планет накапливалось особенно много соединений углерода.

Рекомендуем также:

1. Россиян ждёт редкий подарок календаря: сразу 10 дней отдыха и короткая рабочая неделя в феврале
2. Стаж больше не решает всё: что на самом деле сегодня определяет размер будущей пенсии
3. Весна в феврале и зима в мае: какие неожиданные погодные сюрпризы могут ждать Россию в 2026 году