فضولي الأطفال هي سلسلة للأطفال من جميع الأعمار. إذا كان لديك سؤال تريد أن يجيب عليه خبير ، فأرسله إلى [email protected].
لماذا يبدو كوكب المشتري أنه يحتوي على سطح – على الرغم من أنه لا يحتوي على واحد؟ – سيجال ، 7 سنوات ، بنغالور ، الهند
لا يحتوي كوكب كوكب المشتري على أرض صلبة – لا يوجد سطح ، مثل العشب أو الأوساخ التي تخطوها هنا على الأرض. لا يوجد شيء يسير عليه ، ولا مكان للهبوط في سفينة الفضاء.
ولكن كيف يمكن أن يكون ذلك؟ إذا لم يكن لدى كوكب المشتري سطح ، فما الذي يمتلكه؟ كيف يمكن أن تمسك معًا؟
حتى كأستاذ في الفيزياء الذي يدرس جميع أنواع الظواهر غير العادية ، أدرك أن مفهوم العالم بدون سطح يصعب فهمه. ومع ذلك ، يظل الكثير من كوكب المشتري لغزا ، حتى مع بدء التحقيق الآلي في ناسا جونو في عامه التاسع يدور حول هذا الكوكب الغريب.
أولا ، بعض الحقائق
كوكب المشتري ، الكوكب الخامس من الشمس ، هو بين المريخ وزحل. إنه أكبر كوكب في النظام الشمسي ، وهو كبير بما يكفي لأكثر من 1000 أرض لتناسبها ، مع مساحة لتجنيبها.
في حين أن الكواكب الداخلية الأربعة للنظام الشمسي – الزئبق والزهرة والأرض والمريخ – كلها مصنوعة من مواد صخرية صلبة ، فإن كوكب المشتري هو عملاق للغاز مع تركيبة مماثلة لشرطة الشمس ؛ إنها كرة غاز متعجفة وعاصفة ومضطربة. تحتوي بعض الأماكن على كوكب المشتري على رياح تزيد عن 400 ميل في الساعة (حوالي 640 كيلومترًا في الساعة) ، وهي أسرع ثلاث مرات من إعصار من الفئة 5 على الأرض.
البحث عن أرض صلبة
ابدأ من الجزء العلوي من الغلاف الجوي للأرض ، وانخفض على بعد حوالي 60 ميلًا (حوالي 100 كيلومتر) ، ويزداد ضغط الهواء باستمرار. في النهاية ، ضربت سطح الأرض ، إما الأرض أو الماء.
قارن ذلك مع كوكب المشتري: ابدأ بالقرب من الجزء العلوي من الغلاف الجوي للهيدروجين والهيليوم ، ومثل على الأرض ، يزيد الضغط كلما ذهبت أعمق. ولكن على كوكب المشتري ، الضغط هائل.
نظرًا لأن طبقات الغاز فوقك تضغط أكثر فأكثر ، فإن الأمر يشبه أن تكون في قاع المحيط – ولكن بدلاً من الماء ، فأنت محاط بالغاز. يصبح الضغط مكثفًا لدرجة أن جسم الإنسان ينفجر ؛ سوف يتم سحقك.
النزول على بعد 1000 ميل (1600 كيلومتر) ، ويبدأ الغاز الكثيف الساخن بشكل غريب. في النهاية ، يتحول الغاز إلى شكل من أشكال الهيدروجين السائل ، مما يخلق ما يمكن اعتباره أكبر محيط في النظام الشمسي ، وإن كان محيطًا بدون ماء.
انخفض على مساحة 20،000 ميل أخرى (حوالي 32000 كيلومتر) ، ويصبح الهيدروجين أشبه بالمعادن السائلة المتدفقة ، وهي مادة غريبة لدرجة أنه في الآونة الأخيرة فقط ، وبصعوبة كبيرة ، قام العلماء بإعادة إنتاجها في المختبر. يتم ضغط الذرات في هذا الهيدروجين المعدني السائل بإحكام بحيث تكون إلكتروناتها حرة في التجول.
ضع في اعتبارك أن انتقالات الطبقة هذه تدريجية وليست مفاجئة ؛ الانتقال من غاز الهيدروجين الطبيعي إلى الهيدروجين السائل ثم إلى الهيدروجين المعدني يحدث ببطء وسلاسة. في أي وقت من الأوقات ، هناك حدود حادة أو مادة صلبة أو سطح.
مخيف للنواة
في نهاية المطاف ، كنت تصل إلى جوهر كوكب المشتري. هذه هي المنطقة المركزية لداخل كوكب المشتري ، وعدم الخلط بين السطح.
لا يزال العلماء يناقشون الطبيعة الدقيقة للمواد الأساسية. النموذج الأكثر تفضيلًا: إنه ليس صلبًا ، مثل موسيقى الروك ، ولكنه يشبه مزيجًا ساخنًا وكثيفًا وربما معدنيًا من السائل والصلبة.
الضغط في قلب كوكب المشتري هائل لدرجة أنه سيكون مثل 100 مليون من الأجواء الأرضية التي تضغط عليك – أو مبنيين في حالة إمبراطورية أعلى كل بوصة مربعة من جسمك.
لكن الضغط لن يكون مشكلتك الوحيدة. سيتم ذوبان المركبة الفضائية التي تحاول الوصول إلى قلب كوكب المشتري بسبب الحرارة الشديدة – 35000 درجة فهرنهايت (20،000 درجة مئوية). هذا أكثر سخونة ثلاث مرات من سطح الشمس.
كوكب المشتري يساعد الأرض
كوكب المشتري هو مكان غريب وممنوع. ولكن إذا لم يكن كوكب المشتري موجودًا ، فمن المحتمل أن يكون البشر غير موجودين.
ذلك لأن كوكب المشتري يعمل كدرع للكواكب الداخلية للنظام الشمسي ، بما في ذلك الأرض. بفضل جاذبيته الهائلة ، قام كوكب المشتري بتغيير مدار الكويكبات والمذنبات لمليارات السنين.
بدون تدخل كوكب المشتري ، كان من الممكن أن يصطدم بعض الحطام الفضائي إلى الأرض ؛ إذا كان أحدهما تصادمًا كارثياً ، فقد يكون قد تسبب في حدث على مستوى الانقراض. مجرد إلقاء نظرة على ما حدث للديناصورات.
ربما أعطى كوكب المشتري مساعدة لوجودنا ، لكن الكوكب نفسه غير مضياف غير عادي للحياة – على الأقل ، الحياة كما نعرفها.
الشيء نفسه ليس هو الحال مع قمر كوكب المشتري ، أوروبا ، وربما أفضل فرصة لدينا للعثور على الحياة في مكان آخر في النظام الشمسي.
من المقرر أن يقوم Europa Clipper من ناسا ، وهو مسبار آلي في أكتوبر 2024 ، بفعل حوالي 50 مهرجانًا على هذا القمر لدراسة محيطه الهائل تحت الأرض.
هل يمكن أن يعيش شيء في مياه أوروبا؟ لن يعرف العلماء لفترة من الوقت. بسبب مسافة كوكب المشتري من الأرض ، لن يصل التحقيق حتى أبريل 2030.
مرحبا يا أطفال فضوليين! هل لديك سؤال تريد أن يجيب عليه خبير؟ اطلب من شخص بالغ إرسال سؤالك إلى [email protected]. من فضلك قل لنا اسمك وعمرك والمدينة التي تعيش فيها.
وبما أن الفضول ليس له الحد الأقصى للسن – البالغين ، فأخبرنا بما تتساءل أيضًا. لن نتمكن من الإجابة على كل سؤال ، لكننا سنبذل قصارى جهدنا.
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: بنيامين رولستون ، جامعة كلاركسون
اقرأ المزيد:
لا يعمل Benjamin Roulston مع أسهم أو استشارةها أو تلقيها من أي شركة أو مؤسسة ستستفيد من هذه المقالة ، ولم تكشف عن أي انتماءات ذات صلة تتجاوز تعيينها الأكاديمي.