Επιστήμονες και ερασιτέχνες αστρονόμοι συνεργάστηκαν σε μια προσπάθεια να ανατρέψουν μια μακροχρόνια υπόθεση για τα νέφη του Δία που αποτελούνται από παγωμένη αμμωνία. Χρησιμοποιώντας τηλεσκόπια και φασματικά φίλτρα, η ομάδα συνέλεξε δεδομένα σε μια προσπάθεια να χαρτογραφήσει την αφθονία της αμμωνίας στην ατμόσφαιρα του Δια.
Ωστόσο όμως οι ανακαλύψεις τους αντικρούουν τα προηγούμενα μοντέλα περί ύπαρξης αμμωνίας. Η ατμόσφαιρα του Δία αποτελείται από υδρογόνο και ήλιο, με μικρές ποσότητας αμμωνίας, μεθανίου και υδρατμών όπως και άλλων αερίων. Τα συστατικά αυτά συμπυκνώνονται σε διάφορα επίπεδα σχηματίζοντας τα σύννεφα τα οποία αντανακλούν το φως του ηλίου και δημιουργούν την εικόνα που βλέπουμε στις φωτογραφίες.
Ωστόσο, χρησιμοποιώντας μια τεχνική που αποκαλείται band-depth analysis, η οποία χρησιμοποιείται για την εκτίμηση της συγκέντρωσης ενός συγκεκριμένου αερίου με βάση το πόσο φως απορροφάται σε συγκεκριμένα μήκη κύματος για το συγκεκριμένο αέριο, στην προκειμένη περίπτωση το μεθάνιο και η αμμωνία, οδηγήθηκαν στο συμπέρασμα ότι η χημεία της ατμόσφαιρας του Δία είναι ιδιαίτερα πολύπλοκη.
Λύθηκε το μεγαλύτερο μυστήριο με το νερό του Άρη
H ομάδα χρησιμοποίησε τις ζώνες απορρόφησης του μεθανίου (619 nm) και της αμμωνίας (647 nm), δύο γνωστά χαρακτηριστικά στο ορατό φάσμα του Δία, για να υπολογίσει την αφθονία αυτών των αερίων πάνω από τις κορυφές των νεφών του Δία. Η απορρόφηση του μεθανίου στα 619 nm χρησιμεύει ως αξιόπιστο σημείο αναφοράς, επειδή η αφθονία του μεθανίου είναι γνωστή και η απορρόφησή του μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό των επιπέδων πίεσης. Συγκρίνοντας αυτό με την απορρόφηση της αμμωνίας στα 647 nm, ο Hill μπόρεσε να υπολογίσει και να χαρτογραφήσει την κατανομή της αμμωνίας στα νέφη του Δία με εκπληκτικά υψηλή ακρίβεια.
Αυτό που διαπίστωσε η ομάδα ήταν ότι το ανακλώμενο φως προερχόταν από στρώματα σύννεφων όπου η ατμοσφαιρική πίεση θα ήταν πολύ υψηλή και οι θερμοκρασίες πολύ θερμές για να συμπυκνωθεί η αμμωνία. Οι παρατηρήσεις δείχνουν πολύ καθαρά ότι το κύριο στρώμα ανάκλασης είναι πολύ βαθύτερο από το αναμενόμενο επίπεδο συμπύκνωσης της αμμωνίας στα 0,7 bar, ενώ στην πραγματικότητα εμφανίζεται πολύ βαθύτερα στα 2-3 bar, αναφέρουν οι επιστήμονες.
Ο πάγος της αμμωνίας δηλαδή δεν θα μπορούσε να είναι το κύριο συστατικό των νεφών του Δία. Αντίθετα τα μοντέλα προβλέπουν ότι τα σύννεφα αποτελούνται πιθανότατα από υδροθειούχο αμμώνιο και πιθανώς αιθαλομίχλη που παράγεται από φωτοχημικές αντιδράσεις στην ατμόσφαιρα, καθώς ο χρωματισμός των νεφών δεν συνάδει με καθαρό πάγο.
