โดย โนลา เทย์เลอร์ เรดด์ เว็บตรง เผยแพร่ 8 กุมภาพันธ์ 2018ภาพระยะใกล้ของจุดแดงที่ยิ่งใหญ่ของดาวพฤหัสบดีที่ถ่ายโดยเครื่องมือ JunoCam บนยานสํารวจ Juno ของ NASA และเสริมสีสันโดย Jason Major นักวิทยาศาสตร์พลเมือง (เครดิตภาพ: นาซา / JPL-คาลเทค / SwRI / MSSS / เจสันเมเจอร์)จุดสีแดงที่ยิ่งใหญ่ของดาวพฤหัสบดีหมุนวนมาหลายร้อยปีแล้ว แต่แหล่งที่มาของสีที่โดดเด่นยังคงเป็นปริศนา การทดลองในห้องปฏิบัติการใหม่กําลังทํางานเพื่อสร้างสีนั้น — และอื่น ๆ ที่พบในยอดเมฆที่มีพายุของดาวพฤหัสบดี — ที่นี่บนโลก, และนักวิจัยพบว่าการ
แผ่รังสีและอุณหภูมิมีบทบาทสําคัญในการเปลี่ยนสีของวัสดุโปร่งใสบางชนิดที่พบในเมฆ.
ผู้ต้องสงสัยหลักในการระบายสีเมฆของดาวพฤหัสบดีคือแอมโมเนียมไฮโดรซัลไฟด์ซึ่งเป็นเกลือชนิดหนึ่ง มันเกิดจากแอมโมเนียมไอออไนซ์และไบซัลไฟด์ มันจะสลายตัวอย่างรวดเร็วตามสภาพบรรยากาศและอุณหภูมิทั่วไปบนโลก ทําให้ยากต่อการตรวจสอบคุณสมบัติของมัน”แบบจําลองคาดการณ์ว่าแอมโมเนียมไฮโดรซัลไฟด์เป็นส่วนประกอบของเมฆที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดเป็นอันดับสาม [บนดาวพฤหัสบดี] ซึ่งอยู่หลังแอมโมเนียและน้ํา” มาร์ค ลอฟฟ์เลอร์ นักโหราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยนอร์เทิร์นแอริโซนาบอกกับ Space.com ทางอีเมล Loeffler ทํางานร่วมกับเพื่อนนักเคมี Reggie Hudson จากศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของ NASA ในรัฐแมริแลนด์เพื่อพยายามสร้างสีของเมฆของดาวพฤหัสบดีในห้องปฏิบัติการอีกครั้ง [จุดสีแดงที่ยิ่งใหญ่ของดาวพฤหัสบดี: พายุมอนสเตอร์ที่เป็นสัญลักษณ์ในภาพ]
นักวิทยาศาสตร์ได้ทําการทดลองประมาณ 200 ครั้งกับแอมโมเนียมไฮโดรซัลไฟด์ในความพยายามที่จะจับคู่สีของ Great Red Spot หลังจากตีเกลือด้วยรังสีคอสมิกจําลองพวกเขาเปรียบเทียบกับการสังเกตที่ทําโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซา”งานนี้ใช้เวลาเล็กน้อยเพราะมีการเผยแพร่ไม่มากในสารประกอบนี้, และดูเหมือนจะมีจํานวนมากที่เกิดขึ้นในตัวอย่าง,”Loeffler กล่าวว่า.
ความลึกลับอันยิ่งใหญ่ของจุดแดงที่ยิ่งใหญ่จุดสีแดงที่ยิ่งใหญ่ของดาวพฤหัสบดีซึ่งถ่ายโดยยานสํารวจยานวอยเอจเจอร์ 1 ในปี 1979 (เครดิตภาพ: หอดูดาวโลกของนาซา)ด้วยลมสูงถึง 400 ไมล์ต่อชั่วโมง (644 กม. / ชม.) จุดสีแดงที่ยิ่งใหญ่ของดาวพฤหัสบดีจึงก่อตัวขึ้นเป็นเวลาอย่างน้อย 150 ปี นักดาราศาสตร์ในช่วงทศวรรษที่ 1600 ระบุลักษณะพร่ามัวบนดาวพฤหัสบดีที่อาจเป็นจุดนั้น แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าเป็นพายุลูกเดียวกัน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาพายุได้หดตัวลงจนถึงความกว้างของโลกเดียว ก่อนหน้านี้คาดว่าเป็นโลกกว้างสามใบ ในเวลาเดียวกันการสังเกตแสดงให้เห็นว่าสีของจุดมีการเปลี่ยนแปลงซึ่งบ่งชี้ว่าองค์ประกอบของมันอาจเปลี่ยนไปด้วย
แม้ว่าแอมโมเนียมไฮโดรซัลไฟด์จะมีอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี แต่ลอฟฟ์เลอร์
กล่าวว่ามันไม่ได้มีอยู่เป็นก๊าซ แต่ต้องควบแน่นเป็นเม็ดเกลือที่ผสมกับหรือเคลือบวัสดุอื่นด้วยตัวเองแอมโมเนียมไฮโดรซัลไฟด์มีความโปร่งใสและไม่มีสี แต่ในเมฆของดาวพฤหัสบดีเกลือไม่ได้นั่งอยู่โดดเดี่ยว รังสีคอสมิกรังสีพลังงานสูงที่เดินทางผ่านอวกาศถล่มดาวเคราะห์และเมฆของมัน รังสีเหล่านี้ซึ่งมาจากนอกระบบสุริยะและแม้กระทั่งนอกกาแล็กซีทางช้างเผือกสามารถเปลี่ยนสีของเกลือจํานวนมากได้ตามที่การทดลองก่อนหน้านี้ได้เปิดเผย
ในการพิจารณาว่าแอมโมเนียมไฮโดรซัลไฟด์ทําปฏิกิริยากับรังสีอย่างไร Loeffler และ Hudson ต้องทําให้ตัวยึดตัวอย่างเย็นลงที่อุณหภูมิที่เกลือจะยังคงมีเสถียรภาพเหมือนของแข็ง จากนั้นพวกเขาพ่นแอมโมเนียไอออไนซ์และไฮโดรเจนซัลไฟด์ลงในที่ยึดตัวอย่างซึ่งส่วนประกอบทั้งสองทําปฏิกิริยากับการผลิตเกลือ จากนั้นนักวิจัยใช้เครื่องเร่งอนุภาคเพื่อถล่มที่ยึดตัวอย่างด้วยโปรตอนเพื่อเป็นตัวแทนของรังสีคอสมิกที่ส่งผลกระทบต่อเมฆ ตลอดกระบวนการนักวิจัยตรวจสอบน้ําแข็งและรวบรวมภาพทั้งในแสงที่มองเห็นได้และแสงอัลตราไวโอเลต การทําซ้ําเกือบ 200 ครั้งส่วนใหญ่ของการทดลองครั้งนั้นใช้สิ่งที่ Loeffler เรียกว่า “วันที่ยาวนาน” แม้ว่าบางคนจะวิ่งข้ามคืน
Loeffler สรุปกระบวนการด้วยคําเดียว: “สนุก”นักวิจัยพบว่าการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของ “รังสีคอสมิก” ส่งผลกระทบต่อสีของเกลือ ที่อุณหภูมิต่ําลบ 263 องศาเซลเซียส (ลบ 505 องศาฟาเรนไฮต์) และลบ 223 องศาเซลเซียส (ลบ 370 องศาฟาเรนไฮต์) เกลือกลายเป็นสีส้มหรือสีส้มแดง ที่อุณหภูมิสูงกว่าลบ 153 องศาเซลเซียส (ลบ 244 องศาฟาเรนไฮต์) และลบ 113 องศาเซลเซียส (ลบ 172 องศาฟาเรนไฮต์
) เกลือจะเปลี่ยนเป็นสีเขียว นักวิจัยระบุว่าสีเขียวอ่อนเป็นกํามะถัน อย่างไรก็ตามมีการระบุกํามะถันเพียงเล็กน้อยในเมฆในอัตราส่วนที่น้อยกว่าที่พบในเกลือที่ผลิตในห้องปฏิบัติการตัวอย่างของแอมโมเนียมไฮโดรซัลไฟด์ที่โดนรังสีคอสมิกจําลองมีสีแตกต่างกันไปตั้งแต่สีแดงไปจนถึงสีเขียว จากซ้ายบนซ้ายซ้าย: ตัวอย่าง S ที่ 10 เคลวิน; ด้านบนขวา, ตัวอย่างที่ 50 เคลวิน; ด้านล่างซ้าย, ตัวอย่างที่ 120 เคลวิน; ด้านล่างขวา, ตัวอย่างที่ 160 เคลวิน. (เครดิตภาพ: มาร์ค ลอฟฟ์เลอร์/ห้องปฏิบัติการน้ําแข็งจักรวาล, NASA GSFC) เว็บตรง
