عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.
يمكن رؤية Sundogs و Halos في هذه الصورة. | الائتمان: جون هاردين عبر ويكيميديا كومونز
تم نشر هذا المقال في الأصل في المحادثة. ساهم المنشور بالمقال في space.com أصوات الخبراء:.
بين الحين والآخر ، قد تنظر نحو الشمس ورؤية الأضواء الساطعة الغريبة على جانبيها. أو ربما ستجلس في طائرة ، وتنظر من النافذة على ظلها وترى دائرة من الضوء ، مثل الهالة أدناه (المعروفة باسم Glories). أو ، إذا كنت مغامرة حقًا ، فربما تكون في طريق منتصف الليل مع إضاءة اكتمال القمر في طريقك ، وترى ما يبدو أنه قوس قزح يحيط بالقمر.
هذه كلها أمثلة جميلة من الظواهر البصرية في الغلاف الجوي. وقد اقترحت ورقة جديدة أنها قد تظهر في السماء الغريبة أيضًا.
يمكن لهذه العجائب السماوية أن تخبرنا كثيرًا عن حالة الجو في المنزل على الأرض وكذلك على الكواكب الأخرى. أقواس قزح ، على سبيل المثال ، الأكثر شهرة في هذه الظواهر ، لا يمكن أن تتشكل إلا عندما يمر الضوء عبر قطرات سائلة كروية ، مثل المطر الطبيعي على الأرض. لذلك ، يجب أن يكون هناك قطرات سائلة كروية في الغلاف الجوي حيث لوحظت أقواس قزح.
تحتوي معظم أجواء الكوكب على نوع من الهباء الجوي البلوري (غيوم من الجزيئات الصغيرة) فيها ، من كلوريد الصوديوم في IO (أحد أقمار كوكب المشتري) ، إلى بلورات ثاني أكسيد الكربون في المريخ. على الأرض ، هذه هي بلورات جليدية بشكل عام ، وغالبًا ما توجد في السحب مثل رقاقات الثلج. إن اتجاه هذه البلورات ، وكيفية تغيير الضوء ، يملي نوع الظواهر البصرية التي يمكنك رؤيتها.
تعتبر كلاب الشمس أخرى من هذه الظواهر ، حيث تظهر الأضواء الساطعة على جانبي الشمس ، وأحيانًا تقسم الضوء الأبيض إلى ألوان قوس قزح. وهي تتشكل بسبب النور الذي ينحنيه بلورات الجليد السداسية ذات الاتجاه أفقياً في الغلاف الجوي. إذا كنت تريد أفضل فرصة لرؤية هذه ، فيجب أن تكون في نفس خطوط العرض مثل أوروبا أو الأرجنتين خلال فصل الشتاء. ابحث عن الغيوم العالية المرتفعة التي تقع أمام الشمس ، وقد تكون محظوظًا.
يمكن أن تخلق بلورات الثلج الأفقية أيضًا أعمدة خفيفة في ظروف باردة للغاية ، والتي تبدو وكأنها عوارض ملونة من الضوء المتتلة على الغيوم فوق الرأس. تشكل البلورات الرأسية دوائر بالية – دائرة من الضوء في نفس ارتفاع الشمس. والبلورات المتوافقة مع الحقول الكهربائية فوق العواصف الرعدية تخلق وميض التاج.
تقترح الورقة الجديدة أنه من ما نعرفه عن جونا ، يمكننا أن نفترض أن الظواهر البصرية المماثلة تحدث على الكواكب خارج نظامنا الشمسي (تسمى الكواكب الخارجية). إنها مجرد مسألة اكتشافهم ومعرفة سبب حدوثها.
أظهرت الدراسات السابقة أنه في العديد من الكواكب الخارجية ، يتم نقل الهباء الجوي البلوري في أجواءها وتوجهها بعدة طرق مختلفة ، مثلها على الأرض.
تدور الحقول المغناطيسية حول الكوكب ، كما تفعل على الأرض ، ودفعها وسحبها على طول خطوط الميدان. على الأرض ، يمكن اعتبار ذلك ظاهرة الأضواء الشمالية. يدفع ضغط الإشعاع من النجم الأصل لكوكب الكوكب البلورات باستخدام قوة الضوء ، مثل كيفية دفع القوارب الريح. والرياح ، في كثير من الأحيان أسرع بكثير من أي مكان على الأرض ، تسير حول الكواكب الخارجية ، وهرعت من الجانب الساخن المواجهة للنجوم من الكواكب الخارجية إلى الجانب الأكثر برودة في الفضاء كما يدور الكوكب.
هناك نوع خاص من الكواكب الخارجية ، وموظفي الساخنة (على هذا النحو لأنهم ضخمون ، غاسيون وساخنون للغاية) لديهم عمومًا رياح سريعة بشكل لا يصدق (تصل إلى 18000 كم/ساعة) وكثافة عالية من الهباء الجوي البلوري ، يشبه إلى حد كبير عاصفة رملية سريعة الحركة بشكل لا يصدق.
هذا يعني أن الطريقة الرئيسية التي تتجهها البلورات هي من خلال الرياح الفائقة التي تدور حول الكوكب. تخيل أسطولًا من القوارب جميعها حولها بشكل عشوائي في قطعة من المحيط ، ثم تأتي عاصفة هائلة من الرياح ، وتحولها جميعًا حتى يواجهوا نفس الاتجاه.
استخدم الباحثون في الورقة الجديدة في السابق تلسكوب جيمس ويب للفضاء (JWST) للعثور على أدلة على بلورات الكوارتز الصغيرة في السحب المرتفعة من كوكب المشتري الساخن على بعد 1300 سنة ضوئية عن الأرض (WASP-17 B). هذه البلورات لها شكل ممدود ، مثل القوارب ، لذلك من المرجح أن تكون موجهة مع الريح. وقد دفعهم ذلك إلى التفكير في الخصائص البصرية التي يمكن رؤية بلورات محاذاة للرياح.
لا يمكن رؤية الظواهر البصرية التي تأتي من البلورات التي يتم توجيهها بنفس الطريقة بواسطة الكاميرات العادية. لكن يمكن للعلماء استخدام أدوات مثل تلك الموجودة على JWST لمراقبة هذه الآثار.
يمكن رؤية ظاهرة هالو على الكواكب الخارجية. | الائتمان: Marc-Lautenbacher عبر Wikimedia Commons
لقد اكتسبنا بالفعل معلومات قيمة حول الأجواء البعيدة من النظر إلى ظواهرها البصرية باستخدام JWST. على سبيل المثال على فينوس ، تم استخدام أقواس قزح وأمجاد من قبل العلماء لفك تشفير أسرار درجات الحرارة الشديدة فينوس والألوان الأصفر.
تم استخدام تقنية مماثلة لمراقبة أمجاري للكشف عن وجود السحب طويلة الأمد على WASP-76B في الخارج. إن المعرفة الجديدة لهذه الغيوم تمنحنا نظرة ثاقبة على الغلاف الجوي للكواكب الخارجية. الآن نعلم أنه يمكن أن تكون هناك شروط لدرجة حرارة مستقرة ، والتي فاجأت العلماء لأن نصف الكوكب ساخن بما يكفي لإذابة الحديد.
يمكننا أيضًا تخمين الآثار البصرية التي قد تحدث على الكواكب حيث نعرف ما هو الغلاف الجوي. على سبيل المثال ، في الأجواء العالية من كوكب المشتري والزحل ، حيث تتركز نوع خاص من بلورات الأمونيا ، نتوقع أن نلاحظ أربعة كلاب شمس منفصلة. للأسف ، على الأرض ، لا يمكننا أن نرى سوى اثنين في وقت واحد بسبب شكل بلورات الجليد في الغلاف الجوي.
من يدري ما هي الظواهر الرائعة الأخرى التي قد نراها في عوالم أخرى. من الذي يقول ما إذا كان لا يمكن أن يكون هناك كوكب محاط بأقواس قزح مستمرة؟ هناك الكثير لمعرفة الكثير عن الكثير من الكواكب الخارجية. يمكن أن تخبرنا الظواهر البصرية مثل Sun Dogs كميات هائلة عن أجواءها ، والتي يمكن أن تساعدنا في البحث عن الكواكب الصالحة للسكن في المستقبل.
تم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة العموم الإبداعية. اقرأ المقالة الأصلية.