قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار حول الاكتشافات الرائعة والإنجازات العلمية والمزيد.

سي إن إن
—

تظهر الملاحظات الجديدة للبقعة الحمراء العظيمة على كوكب المشتري التي التقطها تلسكوب هابل الفضائي أن العاصفة البالغة من العمر 190 عامًا تهتز مثل الجيلاتين وتتغير شكلها مثل كرة الضغط المضغوطة.

تظهر ملاحظات هابل غير المتوقعة، التي استغرقت أكثر من 90 يومًا من ديسمبر إلى مارس، أن البقعة الحمراء العظيمة ليست مستقرة كما تبدو، وفقًا لعلماء الفلك.

البقعة الحمراء الكبرى، أو GRS، عبارة عن إعصار مضاد، أو دوران كبير للهواء في الغلاف الجوي لكوكب المشتري، والذي يدور حول مركز الضغط العالي على طول حزام السحب عند خطوط العرض الوسطى الجنوبية للكوكب. والعاصفة طويلة المدى كبيرة جدًا – وهي الأكبر في النظام الشمسي – بحيث يمكن للأرض أن تتسع بداخلها.

على الرغم من أن العواصف تعتبر بشكل عام عابرة، إلا أن البقعة الحمراء الكبرى استمرت ما يقرب من قرنين من الزمن. لكن يبدو أن التغيرات الملحوظة في العاصفة مرتبطة بحركتها وحجمها.

يُظهر الفاصل الزمني للصور “القفز” الحلزوني الشبيه بالجيلاتين والتوسع والتقلص بمرور الوقت.

ووصف الباحثون الملاحظة في تحليل نشر في مجلة علوم الكواكب وتم تقديمه يوم الأربعاء في الاجتماع السنوي السادس والخمسين قسم علوم الكواكب بالجمعية الفلكية الأمريكية (بويز في أيداهو).

وقالت آمي سيمون، مؤلفة الدراسة الرئيسية وعالمة الكواكب في جامعة كاليفورنيا: “على الرغم من أننا علمنا أن حركته تختلف قليلاً على طول خط الطول، إلا أننا لم نتوقع تذبذباً بهذا الحجم. وعلى حد علمنا، لم يتم تحديد هذا من قبل”. مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند.

وقال سايمون: “هذه هي المرة الأولى التي نحصل فيها على إيقاع التصوير الدقيق لـ GRS”. “بفضل دقة هابل العالية، يمكننا أن نقول أن GRS تتحرك بسرعة وبطء بينما تضغط بقوة للداخل والخارج. وهذا أمر غير متوقع على الإطلاق.”

لقد لاحظ علماء الفلك السمة القرمزية الشهيرة لمدة 150 عامًا على الأقل، وفي بعض الأحيان، تؤدي الملاحظات إلى مفاجآت، بما في ذلك الكشف الأخير عن أن الشكل البيضاوي للعاصفة يمكن أن يغير أبعاده ويصبح أحيانًا أرق أو أكثر بدانة.

في الآونة الأخيرة، قام فريق منفصل من علماء الفلك بالبحث في قلب البقعة الحمراء العظيمة باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي لالتقاط تفاصيل جديدة في ضوء الأشعة تحت الحمراء. تم إجراء ملاحظات هابل في الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية.

الدراسة نشرت في 27 سبتمبر مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكبكشفت البقعة الحمراء العظيمة عن نواة تبريد تعمل على تكثيف الأمونيا والماء في الدوامة لتكوين سحب كثيفة. وقال المؤلف المشارك في الدراسة لي فليتشر، أستاذ علوم الكواكب في الجامعة، إن فريق البحث وجد الفوسفين، وهو غاز في العاصفة، يمكن أن يلعب دورا كبيرا في خلق تلك الألوان الحمراء “الغامضة” التي تجعل البقعة الحمراء العظيمة مميزة للغاية. إنجلترا. ليستر سيتي في بيان.

يستخدم علماء ناسا عين هابل الحادة لتتبع سلوك العاصفة مرة واحدة سنويًا من خلال مشروع Outer Planet Atmospheres Legacy، أو OPAL، بقيادة سايمون. يستخدم العلماء هذا البرنامج لمراقبة الكواكب الخارجية في نظامنا الشمسي ومعرفة كيفية تغيرها مع مرور الوقت.

لكن الملاحظات الجديدة تم أخذها بشكل منفصل من قبل مشروع مخصص لدراسة البقعة الحمراء العظيمة بمزيد من التفصيل، والنظر في كيفية تغير العاصفة على مدى بضعة أشهر، وليس كلقطة سنوية.

وقال فليتشر: “بالنسبة للعين غير المدربة، قد تبدو سحب كوكب المشتري المخططة والعواصف الحمراء الشهيرة مستقرة، ومستقرة، وطويلة الأمد على مدى سنوات عديدة”. “لكن الفحص الدقيق يظهر تقلبًا لا يصدق، وأنماط مناخية فوضوية معقدة مثل أي شيء على الأرض. ويحاول علماء الكواكب منذ سنوات رؤية أنماط هذا التقلب، أي شيء قد يمنحنا فهمًا للفيزياء التي تكمن وراء هذا النظام المعقد.

ولم يشارك فليتشر في الدراسة الجديدة.

يمكن للأفكار التي تم جمعها من خلال ملاحظات المشروع لأكبر العواصف في نظامنا الشمسي أن تساعد العلماء على فهم ما قد يكون عليه الطقس على الكواكب الخارجية التي تدور حول نجوم أخرى. ستعمل هذه المعرفة على توسيع فهمهم لعمليات الطقس بما يتجاوز ما نختبره على الأرض.

وباستخدام صور هابل عالية الدقة، نظر فريق سايمون بالتفصيل في التغيرات في حجم وشكل ولون البقعة الحمراء العظيمة.

وقال سايمون: “إذا نظرنا عن كثب، نرى أن الكثير من الأشياء تتغير من يوم لآخر”.

تشمل هذه التغييرات سطوع مركز العاصفة حيث تتأرجح البقعة الحمراء الكبرى في أكبر حالاتها.

وقال مايك وونغ، عالم الكواكب في جامعة كاليفورنيا في بيركلي، في بيان: “بينما تتسارع وتتباطأ، تضغط GRS ضد تيارات الرياح الشمالية والجنوبية”. “إنها مثل الساندويتش حيث يتم دفع قطع الخبز للخارج عندما يكون هناك الكثير من الحشو في المنتصف.”

وقال وونغ إن البقع الداكنة على نبتون يمكن أن تتحرك عبر الكوكب لأن التيارات النفاثة القوية لا تعيقها، في حين أن البقعة الحمراء العظيمة محاصرة بين التيارات النفاثة عند خطوط العرض الجنوبية على كوكب المشتري.

وقد لاحظ علماء الفلك تقلص البقعة الحمراء العظيمة منذ بدء مشروع OPAL قبل عقد من الزمن، ويتوقعون أنها ستستمر في الانكماش حتى تصل إلى شكل مستقر وأقل استطالة، مما سيؤدي إلى إبطاء التذبذب.

“الآن أصبحت مملوءة أكثر من اللازم نطاقها العرضي بالنسبة لقطاع الرياح. وقال سايمون: “بمجرد أن ينكمش في هذا النطاق، فإن الرياح تثبته في مكانه”.

وقال فليتشر إن دراسة هابل الجديدة تملأ العديد من أجزاء اللغز حول البقعة الحمراء العظيمة. وقال إنه على الرغم من أن العلماء يعرفون أن انجراف العاصفة غربًا له تذبذب غير مبرر لمدة 90 يومًا، إلا أن نمط التسارع والتباطؤ لا يبدو أنه يتغير مع تقلص العاصفة.

وقال فليتشر: “من خلال النظر إلى GRS على مدى بضعة أشهر، أظهر هابل أن الإعصار المضاد يغير شكله مع هذا التذبذب”. “إن التغيير في الشكل مهم لأنه يمكن أن يؤثر على كيفية تفاعل حافة الدوامة مع العواصف المارة الأخرى. بالإضافة إلى صور هابل الجميلة، تظهر هذه الدراسة إمكانية مراقبة الهياكل الجوية على مدى فترات طويلة من الزمن. أنت بحاجة إلى هذا النوع من المراقبة للعثور على هذه الأنماط، وكلما نظرت لفترة أطول، كلما أصبحت أكثر إرباكًا من الواضح أنك ترى المزيد من التنظيم في الطقس.