علماء: أكبر عاصفة في نظامنا الشمسي تتحرك بشكل غير متوقع

الصفحة الرئيسية / تكنولوجيا وعلوم

10/12/2024 9:01:00 AM

أظهرت الملاحظات الجديدة للبقعة الحمراء العظيمة على كوكب المشتري، التي التقطها تلسكوب هابل الفضائي، أن العاصفة التي يبلغ عمرها 190 عامًا تتلوى مثل الجيلاتين وتغير شكلها مثل كرة الضغط المضغوطة.

وأظهرت الملاحظات غير المتوقعة، التي استغرقها هابل أكثر من 90 يومًا من ديسمبر إلى مارس، أنالبقعة الحمراء العظيمة ليست مستقرة كما تبدو، وفقًا لعلماء الفلك.

والبقعة الحمراء العظيمة على كوكب المشتري، أو GRS، هي إعصار مضاد، أو دوران كبير للرياح في الغلاف الجوي للمشتري يدور حول منطقة مركزية ذات ضغط مرتفع على طول حزام السحب في خطوط العرض الوسطى الجنوبية للكوكب.

والعاصفة طويلة العمر، كبيرة جدًا في الحجم، وتعد الأكبر في النظام الشمسي، لدرجة أن الأرض يمكن أن تتسع داخلها.

على الرغم من اعتبار العواصف غير مستقرة بشكل عام، إلا أن البقعة الحمراء العظيمة استمرت لمدة قرنين تقريبًا. لكن التغييرات التي لوحظت في العاصفة تبدو مرتبطة بحركتها وحجمها.

يُظهر مقطع زمني للصور الدوامة وهي "تهتز" مثل الجيلاتين وتتمدد وتنكمش بمرور الوقت.

ووصف الباحثون الملاحظة في تحليل نُشر في مجلة "دورية علوم الكواكب" وتم تقديمه يوم الأربعاء في الاجتماع السنوي السادس والخمسين لقسم علوم الكواكب التابع للجمعية الفلكية الأميركية في بويسي بولاية أيداهو.

وقالت إيمي سيمون، مؤلفة الدراسة الرئيسية وعالمة الكواكب في مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا في غرينبيلت بولاية ماريلاند، في بيان: "بينما كنا نعلم أن حركتها تختلف قليلاً في خط الطول، لم نتوقع أن نرى حجمها يتذبذب أيضًا. وبقدر ما نعلم، لم يتم تحديدها من قبل".

وأضافت سيمون: "هذه هي المرة الأولى حقًا التي نحصل فيها على إيقاع التصوير المناسب للبقعة الحمراء العظيمة.. مع الدقة العالية لتلسكوب هابل، يمكننا القول إن البقعة الحمراء العظيمة تضغط بشكل قاطع للداخل والخارج في نفس الوقت الذي تتحرك فيه بشكل أسرع وأبطأ. كان ذلك غير متوقع أبدا".

وكشفت الدراسة، التي نُشرت في 27 سبتمبر في مجلة الأبحاث الجيوفيزيائية، أن البقعة الحمراء العظيمة باردة في المركز، مما يتسبب في تكثف الأمونيا والماء داخل الدوامة وتكوين سحب كثيفة.

وقال لي فليتشر، أستاذ علوم الكواكب في جامعة ليستر البريطانية، في بيان، إن فريق البحث اكتشف أيضًا غاز الفوسفين داخل العاصفة، والذي قد يلعب "دورًا في توليد تلك الألوان الحمراء الغامضة" التي تجعل البقعة الحمراء العظيمة أيقونية للغاية.

يستخدم علماء ناسا عين هابل الحادة لتتبع سلوك العاصفة مرة واحدة في السنة.

لكن الملاحظات الجديدة تم إجراؤها بشكل منفصل من خلال برنامج مخصص لدراسة البقعة الحمراء العظيمة بمزيد من التفصيل من خلال مشاهدة كيف تغيرت العاصفة على مدار أشهر، بدلاً من لقطة سنوية مفردة.

وقال فليتشر: "بالنسبة للعين غير المدربة، قد تبدو السحب المخططة لكوكب المشتري والعاصفة الحمراء الشهيرة ثابتة ومستقرة وطويلة العمر على مدى سنوات عديدة.. لكن الفحص الدقيق يظهر تقلبات لا تصدق، مع أنماط الطقس الفوضوية المعقدة مثل أي شيء لدينا هنا على الأرض. كان علماء الكواكب يكافحون لسنوات لرؤية الأنماط في هذا التباين، أي شيء قد يمنحنا القدرة على فهم الفيزياء التي تدعم هذا النظام المعقد".

ويمكن أن تساعد الأفكار التي تم جمعها من خلال ملاحظات البرنامج لأكبر العواصف في نظامنا الشمسي العلماء على فهم كيف قد يكون الطقس على الكواكب الخارجية التي تدور حول نجوم أخرى. يمكن أن توسع هذه المعرفة فهمهم للعمليات الجوية بما يتجاوز تلك التي نختبرها على الأرض.

استخدم فريق سيمون صور هابل عالية الدقة لإلقاء نظرة مفصلة على حجم وشكل ولون البقعة الحمراء العظيمة.

وقالت سيمون: "عندما ننظر عن كثب، نرى أن الكثير من الأشياء تتغير من يوم لآخر".

وشملت التغييرات سطوع قلب العاصفة عندما تكون البقعة الحمراء العظيمة في أكبر حجم لها أثناء تذبذبها.

وقال فليتشر، الذي لم يشارك في الدراسة، إن دراسة هابل الجديدة تملأ المزيد من قطع اللغز حول البقعة الحمراء العظيمة. وقال إنه في حين يعرف العلماء أن الانجراف غربًا للعاصفة له تذبذب غير مبرر لمدة 90 يومًا، فإن نمط التسارع والتباطؤ لا يبدو أنه يتغير على الرغم من انكماش العاصفة.

وأضاف "من خلال مراقبة البقعة الحمراء العظيمة على مدى بضعة أشهر، أظهر هابل أن مضاد الإعصار نفسه يغير شكله جنبًا إلى جنب مع هذا التذبذب.. يعد تغيير الشكل مهمًا، لأنه قد يؤثر على كيفية تفاعل حافة الدوامة مع العواصف المارة الأخرى. بالإضافة إلى صور هابل الرائعة، تُظهر هذه الدراسة قوة مراقبة الأنظمة الجوية على مدى فترات طويلة من الزمن. أنت بحاجة إلى هذا النوع من المراقبة لتحديد هذه الأنماط، ومن الواضح أنه كلما طالت مدة المشاهدة، كلما رأيت المزيد من البنية في الطقس الفوضوي".