Miért vörös a Jupiter nagy vörös foltja?

A nagy vörös folt legalább az 1600-as évek közepe óta létezik, de könnyen lehet, hogy még korábban kialakult, csak épp nem volt megfelelő eszközünk a megpillantására. A kérdés sem mai a kérdés a különleges színét illetően: mitől, miért vörös a folt? Hozzá kell azt is tenni, hogy a vörössége sem állandó, néha egészen halvány, szinte csak krémszínű, néha visszafogott lazacpiros, míg máskor élénk, sötétebb téglavörös.

Évtizedeken át az volt a vezető elképzelés, hogy foszfin színezi vörösre, később a kén különféle térbeli elrendeződésű (allotróp) változataira terelődött a gyanú, ilyet láthatunk például a Jupiter Io nevű holdja felszínén is. Azonban ezek az elképzelések sok szempontból sem állták meg a helyüket.

Ahhoz, hogy közelebb kerüljünk a megoldáshoz, érdemes kicsit jobban megismerni a nagy vörös folt működését! A folt maga egy anticiklonális viharrendszer, magas légnyomás uralkodik benne (a ciklonok légnyomása alacsony), és kimagasodik a környező felhőzónából. A folt forgása az óramutató járásával ellentétes, és kb. 5 nap alatt fordul körbe a viharrendszer felhőzete. A felhőzet maga meglehetősen átlátszatlan, így a színét adó anyagnak a felhőzet tetején kell elhelyezkednie. A vihar, amint azt a Juno űrszonda méréseiből tudjuk, kb. 300 km mélyen nyúlik a Jupiter légkörébe, és az alsó része melegebb az általunk is látható tetejénél.

A Jupiter légkörének feltételezett összetételét figyelembe véve laborkísérleteket is végeztek, amelyekből szerették volna a vörös szín forrását kideríteni, és többszöri (sikertelen) kísérlet után ammónia és acetilén ultraibolya besugárzásával egy cianid jellegű molekula adódott, amely végre olyan vörös színűnek tűnt, mint azt a Cassini űrszonda mérései mutatták, amikor a Szaturnusz felé száguldása során elsuhant a Jupiter mellett is. Mivel a folt magasabb a bolygó felhőzeténél, ezért több ultraibolya fényt is kap, a kutatók szerint ennek köszönhető, hogy a megfelelő kémiai reakciók lejátszódnak benne. Azonban a probléma az, hogy ezek az összetevők távolról sem produkálhatnak olyan mennyiségű vörös anyagot, ami elegendő volna a nagy vörös folt, és a Jupiter légkörében látott további vörös színű régiók lefedéséhez.

A Hubble felvétele, ezen is jól látható a folt vörös és más légköri régiók is.

Forrás: NASA

Később azonban folytatták a kísérleteket más kutatók, többek közt ammónium-hidroszulfid besugárzásával. Ez az anyag a Jupiter légkörében stabil lehet, és besugárzás hatására, megfelelő hőmérsékleti viszonyok közepette képes olyan vöröset eredményezni, amilyet a foltban látunk: -113 Celsius-fokon még zöld, ám -223 Celsius-fokon már vörös! Problémát jelent ez esetben, hogy a keletkező részecskék meglehetősen hamar átalakulhatnak.

Bár ezek a besugárzásos kísérletek részeredményeket valóban produkáltak, eddig egyik kísérlet sem tudta lefedni a nagy vörös folt színének teljes mérhető spektrumát, vagyis a látható tartomány mellett a csak műszeresen észlelhetőt is. Ez pedig arról árulkodik, hogy a vizsgált anyagok önmagukban biztosan nem felelhetnek a folt színéért. Lehet benne részleges szerepük, ám kevesek ahhoz, hogy elfogadható magyarázatként tekintsünk rájuk. Könnyen lehet, hogy többféle anyag is szerepet játszik a szín kialakulásában, azonban egyelőre elképzelésünk sincs arról, hogy micsoda és milyen arányban lehet benne jelen.

A Jupiter számos lényegesen kisebb vihara is hasonló vörösben pompázik, más viharai fehérek – így a kérdés igazán izgalmas, ám egyelőre, még a Juno űrszonda eddigi részletes vizsgálatai ellenére is megválaszolatlan.