اكتشاف مذهل على كوكب المشتري
وفقًا لأحدث أخبار الفضاء من سبيس.كوم و اكتشف باحثون دوليون بعد تحليل بيانات من كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة NIRCam المثبتة على تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لوكالة ناسا، "إعصارًا خارقًا" قويًا للغاية يقع على خط استواء كوكب المشتري، فوق طبقات السحب الرئيسية.
عند طول موجي يبلغ 2.12 ميكرون، تم رصده على ارتفاع يتراوح بين حوالي 20 إلى 35 كيلومترًا فوق قمم سحب المشتري، اكتشف الباحثون قص الرياح - أي الاختلافات في سرعة الرياح و/أو اتجاهها على مسافة قصيرة نسبيًا في الغلاف الجوي العلوي للمشتري.
تُظهر هذه الصورة لكوكب المشتري، الملتقطة بواسطة كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRCam) على تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا، تفاصيل مذهلة للكوكب المهيب في ضوء الأشعة تحت الحمراء. حقوق الصورة: ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، وكالة الفضاء الكندية، معهد علوم تلسكوب الفضاء، ر. هويسو (جامعة الباسك)، إ. دي باتر (جامعة كاليفورنيا، بيركلي)، ت. فوشيه (مرصد باريس)، ل. فليتشر (جامعة ليستر)، م. وونغ (جامعة كاليفورنيا، بيركلي)، ج. دي باسكوالي (معهد علوم تلسكوب الفضاء).
تُظهر هذه الصور المذهلة من تلسكوب جيمس ويب للعلماء بيانات جديدة تمامًا حول كوكب اعتقدوا أنهم يعرفونه جيدًا: كوكب المشتري - الكوكب الخامس من الشمس، وأكبر كوكب في النظام الشمسي - أكبر من ضعف كتلة جميع الكواكب الأخرى في النظام الشمسي مجتمعة.
في الأساس، بعد فحص الصور التي التقطها تلسكوب جيمس ويب الفضائي لكوكب المشتري في يوليو 2022، أدرك فريق من الباحثين أن الكوكب له شعاع عالي السرعة (التيار النفاث، هو تيار هوائي ضيق عالي السرعة). يبلغ عرض هذا التيار النفاث 4800 كيلومتر ويتحرك بسرعة 515 كيلومترًا في الساعة - وهو شيء لم نشهده من قبل.
يقع التيار النفاث على ارتفاع حوالي 40 كيلومترًا فوق السحب، في طبقة الستراتوسفير السفلى لكوكب المشتري.
وقال البروفيسور ريكاردو هويسو من جامعة إقليم الباسك في بلباو بإسبانيا، والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة: "لقد فاجأتنا هذه البيانات تمامًا".
"إنه لأمر مدهش. بعد سنوات من رصد غيوم ورياح كوكب المشتري باستخدام تلسكوبات متعددة، لا يزال أمامنا الكثير لنتعلمه عن هذا الكوكب"، هذا ما قاله لي فليتشر من جامعة ليستر بالمملكة المتحدة، وهو أحد المشاركين في الدراسة الجديدة.
ماذا يعني الاكتشاف الأخير حول كوكب المشتري؟
يوفر اكتشاف هذا التيار النفاث نظرة ثاقبة حول كيفية تفاعل طبقات الغلاف الجوي المضطربة الشهيرة لكوكب المشتري مع بعضها البعض وكيف يتمتع تلسكوب جيمس ويب بالقدرة الفريدة على تتبع هذه الميزات.
وبحسب الفريق، فإن هذا التيار النفاث المكتشف حديثاً على كوكب المشتري - والذي يتحرك بسرعة رياح مستدامة مضاعفة عن سرعة إعصار من الفئة الخامسة على الأرض (على المقياس الغربي) ويقع مباشرة على خط استواء المشتري - قد يلقي الضوء على الغلاف الجوي المضطرب للعملاق الغازي.
صورة لنفاثة عرضها 4800 كيلومتر تتحرك بسرعة 515 كيلومترًا في الساعة على كوكب المشتري. حقوق الصورة: ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، وكالة الفضاء الكندية، معهد علوم الفضاء الفضائي، ر. هيسو (جامعة الباسك)، إ. دي باتر (جامعة كاليفورنيا، بيركلي)، ت. فوشيه (مرصد باريس)، ل. فليتشر (جامعة ليستر)، م. وونغ (جامعة كاليفورنيا، بيركلي)، ج. دي باسكوالي (معهد علوم الفضاء الفضائي).
يشتهر كوكب المشتري بطقسه القاسي. ربما سمعتَ عن البقعة الحمراء العظيمة على كوكب المشتري - إنها عاصفة عملاقة، أكبر من الأرض. إنها ضخمة لدرجة أنه يُمكن رؤيتها من موقعنا على الأرض باستخدام تلسكوب بصري قديم عادي.
لقد كانت البقعة الحمراء العظيمة رمزًا لكوكب المشتري منذ فترة طويلة حيث ظلت موجودة منذ مئات السنين.
عاصفة تُسمى البقعة الحمراء العظيمة على كوكب المشتري، أكبر من الأرض. حقوق الصورة: ناسا/معهد الأبحاث الجنوبي الغربي/MSSS/جيرالد آيشستادت/شون دوران
في حين أن كوكب المشتري يختلف عن الأرض في كثير من النواحي - المشتري هو كوكب عملاق غازي، في حين أن الأرض هي عالم صخري معتدل - فإن كلا الكوكبين لديهما غلاف جوي متعدد الطبقات.
وقالت ناسا إن أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء والمرئية والراديو وفوق البنفسجية التي رصدتها بعثات أخرى (مثل مركبتي جونو وكاسيني التابعتين لناسا، بالإضافة إلى تلسكوب هابل الفضائي وتلسكوب جيمس ويب الفضائي) ستكشف عن الطبقات السفلى والأعمق من الغلاف الجوي للكوكب الغازي - موطن العواصف العملاقة وسحب جليد الأمونيا.
وهذا هو السبب أيضًا وراء تطلع البروفيسور ريكاردو هيويسو وزملائه إلى مقارنة ما تراه كاميرا الأشعة تحت الحمراء التابعة لـ JWST بين طبقات الغلاف الجوي على ارتفاعات مختلفة من كوكب المشتري مع ما شاهده تلسكوب هابل الفضائي في طبقات أعمق.
ويأمل العلماء أن يقدم تلسكوب جيمس ويب وتلسكوب هابل صورة واضحة إلى حد ما عن تلك الرياح العاتية.
في الواقع، كانت صور هابل - التي تركزت بشكل أساسي على الأجزاء المرئية والأشعة فوق البنفسجية من الطيف الكهرومغناطيسي - بمثابة مساعدة كبيرة، إذ قدمت معلومات حول الشكل العام للمنطقة المحيطة بخط استواء كوكب المشتري.
وقال عالم الكواكب مايكل وونغ من جامعة كاليفورنيا في بيركلي، الذي قاد عمليات الرصد الخاصة بتلسكوب هابل وكان عضواً في الدراسة الجديدة: "كنا نعلم أن الأطوال الموجية المختلفة لتلسكوبي جيمس ويب وهابل سوف تكشف عن البنية ثلاثية الأبعاد لسحب العواصف، ولكننا قد نستخدم أيضاً توقيت البيانات لمعرفة مدى سرعة تطور العواصف".
وبعبارة أخرى، يوضح الفريق أن هذه المقارنة قد تساعدنا في فهم كيفية تغير سرعات الرياح على كوكب المشتري مع الارتفاع وإنشاء ما يسمى "قص الرياح" على الكوكب الغازي.
تُسلّط هذه الصورة الضوء على بعض المعالم المحيطة بالمنطقة الاستوائية للمريخ. حقوق الصورة: ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، وكالة الفضاء الكندية، معهد علوم تلسكوب الفضاء. الصورة: ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، وكالة الفضاء الكندية، معهد علوم تلسكوب الفضاء، ر. هويسو (جامعة الباسك)، إ. دي باتر (جامعة كاليفورنيا، بيركلي)، ت. فوشيه (مرصد باريس)، ل. فليتشر (جامعة ليستر)، م. وونغ (جامعة كاليفورنيا، بيركلي)، أ. جيمس (معهد علوم تلسكوب الفضاء).
يتميز كوكب المشتري بأنماط رياح ودرجات حرارة معقدة ومتكررة في طبقة الستراتوسفير الاستوائية. إذا ارتبطت قوة هذه النفاثة الجديدة عالية السرعة بنمط الستراتوسفير المتذبذب، يُمكننا التنبؤ بكيفية تغير هذه النفاثة على مدار العامين إلى الأربعة أعوام القادمة.
على الرغم من أن المهمة الأساسية لتلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لوكالة ناسا هي البحث عن الألغاز في أبعد آفاق الكون، إلا أن "عين المليار دولار" التابعة لوكالة ناسا قدمت العديد من الصور الجميلة للنظام الشمسي.
بفضل مرآته المطلية بالذهب، وثلاثة أجهزة تحتوي على أجهزة تعمل بالأشعة تحت الحمراء (مثل كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRCam))، أخذنا تلسكوب جيمس ويب الفضائي إلى مكان جميل نسميه موطننا. حتى أنه منحنا نظرة متعمقة على حلقات نبتون الدقيقة، وهو أمر لم يُنجز منذ 30 عامًا.
يمكن اعتبار تلسكوب جيمس ويب الفضائي "عجائبة تكنولوجية" للولايات المتحدة حيث استثمرت البلاد 9.7 مليار دولار أمريكي في بنائه وتشغيله.
نُشرت الدراسة يوم الخميس 19 أكتوبر 2023 في مجلة Nature Astronomy.
مصدر: Space.com، ناسا
[إعلان 2]
مصدر
تعليق (0)