كوكب المشتري لديه بقعة باردة عظيمة

استمتع بالعلم وجمال الكون؟ يرجى التبرع لمساعدة ForVM على الاستمرار.

هل تفضل التبرع عبر PayPal أو إرسال شيك؟ انقر هنا.

كوكب المشتري الشهيربقعة حمراء كبيرةهو نظام طقس واسع وطويل العمر على الكوكب العملاق ، لاحظه علماء الفلك منذ أن كانت التلسكوبات الأولى موجهة نحو السماء في القرن السابع عشر. وللمشتري بقع صغيرة أو أشكال بيضاوية صغيرة أيضًا ، وعواصف أصغر يمكن أن تستمر لساعات قليلة أو تمتد لقرون. يقول علماء الفلك الآن إنهم اكتشفوا بقعة أخرى على كوكب المشتري - يطلق عليها اسم البقعة الباردة العظيمة - تنافس البقعة الحمراء العظيمة على كوكب الأرض. إنها بقعة مظلمة ، بقعة باردة ، ربما تكون مدفوعة بالطاقات القوية من الشفق القطبي في قطبي كوكب المشتري.

توم ستالاردهو أستاذ مشارك في جامعة ليستر في المملكة المتحدة والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة ، والتي كانتنشرت11 أبريل 2017 فيمراجعة الأقرانمجلةرسائل البحث الجيوفيزيائي. قال ستالارد فيبيان:

تعتبر البقعة الباردة العظيمة أكثر تقلبًا من البقعة الحمراء العظيمة المتغيرة ببطء ، حيث تتغير بشكل كبير في الشكل والحجم خلال بضعة أيام وأسابيع فقط ، لكنها عادت للظهور طالما لدينا بيانات للبحث عنها ، لأكثر من 15 سنة. يشير هذا إلى أنها تعمل باستمرار على إصلاح نفسها ، ونتيجة لذلك قد تكون قديمة قدم الشفق الذي يشكلها - ربما عدة آلاف من السنين.

هذه صورة محوسبة للبقعة الباردة العظيمة التي يمكن رؤيتها من الأعلى مباشرة بواسطة قمر صناعي في مدار حول كوكب المشتري على مسافة 35000 كيلومتر فوق الكوكب (نصف قطر كوكب المشتري). يوضح هذا الرأي كيف تغيرت البقعة الباردة العظمى بين عامي 1998-2000 ، مع أشكال مختلفة بشكل كبير في هذه الفترة. تم التقاط الصور الأصلية المستخدمة في إنشاء هذه الرسوم المتحركة بواسطة أداة NSFCam على تلسكوب IRTF التابع لناسا في هاواي. صورة عبرAGU.



يصف علماء الفلك البقعة الباردة العظمى بأنها بقعة مظلمة موضعية ، يصل طولها إلى 14،913 ميلاً (24،000 كم) في خط الطول و 7،456 ميلاً (12،000 كم) في خط العرض ، في الغلاف الحراري الرقيق والمرتفع لكوكب المشتري. البقعة أبرد بحوالي 360 درجة فهرنهايت (200 درجة مئوية) من الغلاف الجوي المحيط.

قالوا إنهم استخدموا ملفأداة CRIRESعلى التلسكوب الكبير جدا (VLT) في شمال تشيلي لمراقبة كوكب المشتري. تألفت ملاحظاتهم من تتبع:

... الانبعاثات الطيفية لـ H3 + ، أيون الهيدروجين الموجود بكميات كبيرة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري.

سمحت هذه الملاحظات للعلماء بتحديد متوسط ​​درجة حرارة وكثافة الغلاف الجوي للكوكب ، وبهذه الطريقة بدأوا في الشك في وجود بقعة باردة عظيمة.

ثم بحث الباحثون عنه في ملاحظات سابقة. تمت دراسة الشفق القطبي بالأشعة تحت الحمراء لكوكب المشتري بالتفصيل بواسطة مرفق التلسكوب بالأشعة تحت الحمراء التابع لناسا (IRTF) لمدة ست سنوات بين 1995-2000 ، استعدادًا للبعثة الأخيرة لزيارة كوكب المشتري ،جاليليو. نتج عن هذه الملاحظات المكثفة مجموعة ضخمة من الصور لكوكب المشتري ، مع أكثر من 13000 صورة تم التقاطها على مدار أكثر من 40 ليلة. قام علماء الفلك بتمشيط هذه الصور السابقة - ودمجها مع أبحاثهم الحديثة - وكشفوا عن وجود البقعة الباردة العظيمة كمنطقة مظلمة داخل البيئة الحارة للغلاف الجوي العلوي للمشتري.

تُظهر هذه الصورة كيف يتغير شكل بقعة باردة عظيمة بشكل كبير وحجمها في أيام مختلفة. يأتي كل منظر من يوم مختلف ، مع اختفاء البقعة في بعض الأحيان تقريبًا. نظرًا لأن الميزة ديناميكية وتتغير على مدار كل من النطاقات الزمنية اليومية والسنوية ، يعتقد العلماء أنه من المحتمل أن الميزة هي نظام طقس في حالة تغير مستمر. على الرغم من هذا التباين ، فقد شوهد على مدار 15 عامًا على الأقل ، مما يدل على أنه يجب الإصلاح مرارًا وتكرارًا. صورة عبرAGU.

قال ستالارد:

ما يثير الدهشة في كوكب المشتري هو أنه ، على عكس أنظمة الطقس على الأرض ، تمت ملاحظة البقعة الباردة العظمى في نفس المكان على مدار 15 عامًا. وهذا يجعلها أكثر قابلية للمقارنة مع أنظمة الطقس في الغلاف الجوي السفلي لكوكب المشتري ، مثل البقعة الحمراء العظيمة.

أظهرت الملاحظات والنمذجة للغلاف الجوي العلوي للأرض أنه ، على المدى القصير ، قد تكون هناك تغييرات في درجة حرارة وكثافة الغلاف الجوي العلوي.

يتمثل الاختلافان الرئيسيان ، أولاً ، في أن الشفق القطبي للأرض يرى تغيرات جذرية ناتجة عن نشاط من الشمس ، في حين أن شفق المشتري تهيمن عليه غازات من القمر البركاني آيو ، وهي بطيئة وثابتة نسبيًا ، وثانيًا ، أن التدفقات الجوية تولدت. بواسطة الشفق القطبي الأرضي يمكن أن يدفع الحرارة بسرعة عبر الكوكب كله ، مما يجعل الغلاف الجوي العلوي يرن مثل الجرس ، بينما يحبس دوران المشتري السريع هذه الطاقة بالقرب من القطبين.

الفيديو الظاهر هنا تم التقاطه في 19 ديسمبر 2000 بواسطةIRTF، يوضح كيف يتم تعويض الشفق القطبي للمشتري عن القطب المغناطيسي ، بحيث يدور داخل وخارج الرؤية. يخفي الانبعاث الخافت بعيدًا عن الشفق البقعة الباردة العظيمة. صورة عبرAGU.

وأضاف Stallard:

كان اكتشاف البقعة الباردة العظيمة مفاجأة حقيقية بالنسبة لنا ، ولكن هناك مؤشرات على احتمال وجود ميزات أخرى أيضًا في الغلاف الجوي العلوي لكوكب المشتري. ستكون خطوتنا التالية هي البحث عن ميزات أخرى في الغلاف الجوي العلوي ، بالإضافة إلى فحص البقعة الباردة العظيمة نفسها بمزيد من التفصيل.

المركبة الفضائية جونويدور حاليًا في مدار حول كوكب المشتري وملاحظات الشفق القطبي للمشتري والغلاف الجوي العلوي بواسطةأداة JIRAMالتي تم إصدارها حتى الآن توفر بالفعل ثروة من المعلومات الجديدة حول الكوكب.

عندما نقترن بحملتنا المستمرة للرصد باستخدام التلسكوبات على الأرض ، نأمل في الحصول على فهم أفضل لنظام الطقس هذا في السنوات القليلة المقبلة.

التقط تلسكوب هابل الفضائي هذه الصورة الحديثة لكوكب المشتري في 3 أبريل 2017 ، قبل أيام قليلة من ظهور كوكب الأرض.معارضة 7 أبريل. تُظهر البقعة الحمراء العظيمة والعديد من البقع والأشكال البيضاوية المرئية الأخرى في الغلاف الجوي السفلي للكوكب العملاق. تقع البقعة المظلمة العظيمة في الغلاف الجوي العلوي لكوكب المشتري ، وهي غير مرئية للعين. صورة عبرناسا/ ESA / A. Simon (GSFC).

خلاصة القول: اكتشف علماء الفلك بقعة كبيرة ثانية على كوكب المشتري. إنها بقعة باردة عظيمة ، تم إنشاؤها بواسطة الطاقات القوية التي يبذلها الشفق القطبي للكوكب الذي ينافس مقياس البقعة الحمراء العظيمة لكوكب المشتري.

اقرأ المزيد منAGU.

استمتع بالعلم وجمال الكون؟ يرجى التبرع لمساعدة ForVM على الاستمرار.

هل تريد PayPal أو إرسال شيك إلى ForVM؟ انقر هنا.