عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.
الائتمان: تروي تسوبوتا ومايكل وونغ (جامعة كاليفورنيا في بيركلي) / تلسكوب هابل الفضائي
أصدر علماء الكواكب تحذيرًا من إعصار لكوكب المشتري، مع اكتشاف أن الدوامات المغناطيسية التي تلتف من الغلاف الأيوني للكوكب إلى غلافه الجوي العميق تؤدي إلى أعاصير عملاقة تمتص الأشعة فوق البنفسجية بحجم أرضنا.
تظهر هذه العواصف المضادة للأعاصير على شكل أشكال بيضاوية داكنة، ويمكن رؤيتها على شكل ضباب كثيف من الهباء الجوي كوكب المشتريالستراتوسفير. ومع ذلك، فهي مرئية فقط في ضوء الأشعة فوق البنفسجية، وقد شوهدت لأول مرة في القطبين الشمالي والجنوبي لكوكب المشتري بواسطة الكواكب الخارجية. تلسكوب هابل الفضائي في أواخر التسعينيات. ثم تم تأكيد وجودهم في القطب الشمالي لكوكب المشتري من قبل وكالة ناسا كاسيني المركبة الفضائية أثناء تحليقها في عام 2000 في طريقها إلى زحل. لكن لم يكن أحد يعرف من أين أتت الأشكال البيضاوية الداكنة.
الآن، اكتشف علماء الكواكب بقيادة تروي تسوبوتا، وهو طالب جامعي في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، أن الأشكال البيضاوية الداكنة تتشكل عن طريق دوامات الأعاصير المغناطيسية التي تنتج عندما يحدث الاحتكاك بين الكواكب. المجال المغنطيسي خطوط في المجال المغناطيسي القوي للغاية لكوكب المشتري.
تم العثور على المفتاح لفهم الأعاصير المظلمة التي تمتص الأشعة فوق البنفسجية في الصور السنوية لكوكب المشتري التي التقطها تلسكوب هابل الفضائي كجزء من تراث الغلاف الجوي للكوكب الخارجي مشروع (OPAL) بقيادة إيمي سايمون من وكالة ناسا مركز جودارد لرحلات الفضاء. يتضمن نظام أوبال تصوير هابل لكل من الكواكب العملاقة – المشتري، زحل، أورانوس و نبتون — مرة واحدة سنويًا، لتتبع التغييرات في مظهرها.
متعلق ب: كوكب المشتري: دليل لأكبر كوكب في النظام الشمسي
قال تسوبوتا في مقابلة: “لقد أدركنا أن صور أوبال هذه كانت بمثابة منجم ذهب”. إفادة.
وفي صور هابل لكوكب المشتري الملتقطة بين عامي 2015 و2022، وجد تسوبوتا شكلا بيضاويا داكنا في القطب الجنوبي للكوكب على بعد ثلاثة أرباع الكرة الأرضية. وقتولكن مرة واحدة فقط في القطب الشمالي في ثماني صور.
كما في أرضيتقارب المجال المغناطيسي لكوكب المشتري عند قطبيه، وكما هو الحال على الأرض، فإن تركيز خطوط المجال المغناطيسي هذا يدفع الجسيمات المشحونة نحو المناطق القطبية، حيث تصطدم بجزيئات الغلاف الجوي لتنتج الشفق. على كوكب المشتري، لا يمكن اكتشاف الأضواء الشفقية إلا في ضوء الأشعة فوق البنفسجية، على عكس العروض الملونة التي نراها في سماء الأرض. إن وجود ظاهرة انتقالية مثل ظهور الأشكال البيضاوية الداكنة في قطبي المشتري يشير بقوة إلى أنه مرتبط بالمجال المغناطيسي للكوكب، تمامًا مثل الشفق القطبي.
تعاون تسوبوتا ومشرفه مايكل وونج مع سايمون، بالإضافة إلى علماء الكواكب توم ستالارد من جامعة نورثمبريا في نيوكاسل، وشي تشانغ من جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز، لحل لغز أسباب الأشكال البيضاوية الداكنة.
يحيط بكوكب المشتري، المحصور داخل المجال المغناطيسي العملاق الناتج عن الكوكب، طور بلازما آيو، وهو عبارة عن حلقة على شكل كعكة من الجسيمات المشحونة تقذفها البراكين الوفيرة على قمر المشتري الثائر، آيو. اقترح ستالارد أن الاحتكاك بين خطوط المجال المغناطيسي في حيد البلازما وفي خطوط المجال الأقرب إلى الكوكب في طبقة الأيونوسفير – وهي منطقة خارجية مملوءة بـ أحزمة الإشعاع تحتوي على المزيد من الجسيمات المشحونة – يمكن أن تحفز بشكل منتظم على تكوين دوامات مغناطيسية تتدفق إلى عمق طبقة الستراتوسفير لكوكب المشتري. ستقوم هذه الأعاصير المغناطيسية بعد ذلك بإثارة الهباء الجوي في الغلاف الجوي السفلي، مما يخلق رقعة كثيفة من الضباب الدوامي الممتص للأشعة فوق البنفسجية والذي يشكل شكلًا بيضاويًا داكنًا. ومع ذلك، ليس من الواضح حاليًا ما إذا كانت الأعاصير تجرف الضباب من أعماق الكوكب، أو ما إذا كانت الأعاصير تخلق الضباب.
قصص ذات صلة:
– البقعة الحمراء العظيمة لكوكب المشتري: كل ما تحتاج إلى معرفته
– كيف يمكن لكوكب المشتري ألا يكون له سطح؟ الغوص في كوكب كبير جدًا، يمكنه أن يبتلع 1000 كوكب أرضي
– تلسكوب هابل الفضائي: صور وحقائق وتاريخ
وقال تشانغ: “إن الضباب الموجود في الأشكال البيضاوية الداكنة أكثر سمكًا بخمسين مرة من التركيز النموذجي”. “مما يشير إلى أنه من المحتمل أن يتشكل بسبب ديناميكيات الدوامة الدوامة بدلاً من التفاعلات الكيميائية الناجمة عن الجسيمات عالية الطاقة من الغلاف الجوي العلوي.”
في الواقع، قال تشانغ، إن الملاحظات تشير إلى أن التوقيت والموقع الذي تظهر فيه الأشكال البيضاوية الداكنة لا يرتبطان بتدفقات هذه الجسيمات المشحونة. يبدو أن الأشكال البيضاوية الداكنة تستغرق حوالي شهر لتتشكل ثم تتبدد في غضون أسبوعين.
ونظرًا للانتظام الذي تظهر به الأشكال البيضاوية الداكنة، يبدو أن كوكب المشتري يقع في منتصف زقاق الإعصار المغناطيسي الخاص به.
ونشرت النتائج في 26 نوفمبر في المجلة علم الفلك الطبيعة.