Вже давно вчені намагалися зрозуміти, звідки в верхніх шарах атмосфери Юпітера взялася вода, але марно. Загадку не так давно змогла дозволити Космічна обсерваторія Herschel Європейського космічного агентства (ЄКА). Виявилося, що в усьому винна зіткнення з планетою комети Шумейкер-Леві 9, яке відбулося майже 20 років тому - в липні 1994 року.
Юпітер - найбільша планета в Сонячній системі. Його маса вдвічі перевищує масу всіх інших планет нашої системи, разом узятих. Поряд з Сатурном, Ураном і Нептуном його відносять до класу газових гігантів. Під час великих протистоянь Юпітер видно неозброєним оком і є одним з найяскравіших об'єктів на небі після Місяця і Венери. Ця планета була відома людям ще в глибоку давнину: про неї згадується в месопотамських, вавилонських, грецьких та інших міфах.
Хоча тиск і температура в надрах Юпітера досягають великих величин, атмосфера навіть в нижніх шарах планети зазвичай не прогрівається вище -100 градусів за Цельсієм. Недарма деякі аналогічні за розмірами планети, виявлені в інших зоряних системах, назвали "гарячими Юпітерами".
З початком ери астрономічних спостережень не раз робилися спроби дослідити Юпітер за допомогою наземних телескопів, а з 1970-х років НАСА направило туди вісім міжпланетних апаратів. Виявилося, що колосальна сила тяжіння Юпітера стискає більшу частину входить до його складу водню в металеву рідину, яка проводить електрику. Зрозуміло, що в такій ситуації важко очікувати появи на планеті власних водних запасів.
Читайте також: "Юнона" з'ясує, куди "чоловік" заховав воду
Вчені з'ясували, що в ході зіткнення, трапилася в 1994 році, комета Шумейкеров-Леві розпалася на 21 фрагмент, які, врізавшись в південну півкулю Юпітера, залишили в його атмосфері темні сліди, що спостерігалися протягом декількох тижнів. Ця подія вперше дозволило астрономам безпосередньо спостерігати, як стикаються позаземні об'єкти в Сонячній системі. Професіонали та любителі вели спостереження за допомогою наземних телескопів і космічного телескопа Hubble.
У 1995 році ЄКА запустило інфрачервону космічну обсерваторію, яка і зафіксувала наявність води у верхніх шарах юпитерианской атмосфери. Хоча фахівці і припускали, що "повинна" в цьому комета, прямих доказів не було.

Дослідникам довелося виключити можливість проникнення води в стратосферу з глибоких внутрішніх атмосферних шарів, оскільки водяні пари не змогли б подолати холодний шар, що відокремлює стратосферу від хмар тропосфери. Отже, потрапити в стратосферу Юпітера вода могла лише з якогось зовнішнього джерела.
Минуло понад 15 років раніше, ніж дані, отримані від Herschel, дозволили скласти карту розподілу води в юпитерианской атмосфері. З'ясувалося, що кількість води в південній півкулі в два-три рази перевищує таке в північному, а максимальна концентрація вологи спостерігається якраз навколо місць зіткнень планети з кометою Шумейкер-Леві, що відбулися в 1994 році. Крім цього, вся вода виявилася зосереджена на великих висотах.
Правда, залишається ще альтернатива, пов'язана з падаючим на Юпітер дощем з дрібних частинок міжпланетної пилу. Але тоді розподіл води по всій планеті має бути рівномірним, до того ж, вода повинна була виявитися на більшій глибині, ніж зараз.
Ще як варіант можна розглядати гіпотезу про те, що вода могла виявитися на планеті в результаті випаровування з одного з супутників, покритих кіркою льоду: так відбувається, наприклад, з Енцелад - супутником Сатурна. Однак розташування великих супутників Юпітера таке, що вода з них не могла б виявитися в тих місцях, де вона виявлена. На думку астрономів, не менше 95 відсотків води, що знаходиться зараз в стратосфері Юпітера, доставила сюди саме комета.
До речі, досить велика і ймовірність того, що до нас на Землю вода теж потрапила разом з кометами. Не так давно та ж обсерваторія Herschel провела дослідження комети Hartley 2, яка рік тому зближалася з Землею на відстань близько 18 мільйонів кілометрів. Виявилося, що співвідношення дейтерію, важкого ізотопу водню і звичайного водню в крижаному ядрі комети дуже близько до земних океанах.
Читайте також: Воду на Землю доставили комети
Астрофізики вважають, що ця обставина допоможе нам скласти більш чітке уявлення про динамічної еволюції Сонячної системи на зорі її існування.
Читайте найцікавіше в рубриці "Наука і техніка"