على الرغم من أن تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا (JWST) تم وصفه في البداية على أنه يمتلك القدرة على الكشف عن آفاق الكون الأبعد – وهو بالتأكيد كذلك – فإن بعض الصور الأكثر روعة للمرصد هي في الواقع صور لنظامنا الشمسي.
بفضل خلية المرايا المطلية بالذهب وحقيبة الظهر التي تحتوي على معدات الأشعة تحت الحمراء، مثل كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRCam)، تلسكوب جيمس ويب الفضائي لقد أعادنا إلى المكان المذهل الذي نسميه وطننا، مما يجعلنا نشعر وكأننا نرى جيراننا من الكواكب للمرة الأولى مرة أخرى. حتى أنها قدمت لنا وجهة نظر مؤثرة نبتونحلقاتها الضعيفة، وهو أمر لم يتم القيام به منذ 30 عامًا.
ولكن في يوم الخميس (19 أكتوبر)، أعلن العلماء أنه بالإضافة إلى تقديم عيون جديدة لنا على العالم النظام الشمسي، فإن صور تلسكوب جيمس ويب الفضائي لجوارنا الكوني تقدم لنا أيضًا بيانات جديدة حول كوكب اعتقدنا أننا نعرفه جيدًا: كوكب المشتري.
تمكنت الصور التي التقطها المرصد لعملاق الغاز العام الماضي من إظهار أشياء جديدة تمامًا عن أقماره وغلافه الجوي وحلقاته. (نعم، كوكب المشتري لديه حلقات أيضًا!) بشكل أساسي، بعد فحص الصور التي التقطها تلسكوب جيمس ويب الفضائي لكوكب المشتري في عام 2022، أدرك فريق من الباحثين أن هناك تيارًا نفاثًا عالي السرعة على الكوكب يبلغ عرضه أكثر من 3000 ميل (4800 كيلومتر) ويتحرك بسرعة حوالي 320 ميلاً في الساعة (515 كيلومترًا في الساعة). .) وهذا شيء لم يسبق له مثيل من قبل.
وقال ريكاردو هويسو من جامعة إقليم الباسك في بلباو بإسبانيا والمؤلف الرئيسي لورقة بحثية تصف النتائج: “لقد فاجأنا ذلك تمامًا”. قال في بيان.
متعلق ب: اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي أول دليل على وجود الكربون على القمر الجليدي لكوكب المشتري أوروبا
وقال لي فليتشر من جامعة ليستر في المملكة المتحدة، وهو عضو في الدراسة الجديدة، في البيان: “إنه لأمر مدهش بالنسبة لي أنه بعد سنوات من تتبع سحب ورياح كوكب المشتري من مراصد عديدة، لا يزال أمامنا المزيد لنتعلمه”. .
ماذا يمكن أن يعني هذا؟
وفقًا للفريق، فإن هذا التيار النفاث المكتشف حديثًا على كوكب المشتري – والذي ينفجر بسرعة تبلغ حوالي ضعف سرعة إعصار من الفئة 5 على كوكب المشتري. أرض ويقع فوق خط الاستواء مباشرة، مما قد يلقي بعض الضوء على الغلاف الجوي المضطرب للكوكب. في الواقع، كل تلك الصور لكوكب المشتري لعام 2022 قد تساعد الباحثين على استنتاج ما يحدث في سماء الجرم السماوي المخطط بالمشمش.
وقال هويسو: “ما رأيناه دائمًا على أنه ضباب غير واضح في الغلاف الجوي لكوكب المشتري، يبدو الآن كميزات واضحة يمكننا تتبعها جنبًا إلى جنب مع الدوران السريع للكوكب”.
يشتهر كوكب المشتري بطقسه القاسي؛ ربما سمعت عن كوكب المشتري بقعة حمراء كبيرة، على سبيل المثال، وهي عاصفة هائلة لا تنتهي أبدًا وهي ضخمة جدًا بحيث يمكن رؤيتها من وجهة نظرنا على الأرض باستخدام تلسكوب بصري قديم عادي. والأهم من ذلك بالنسبة للتحقيقات العلمية، جو كوكب المشتري هو الطبقات، مثل الأرض. وهذا يعني أن سرعات الرياح في الطبقات المختلفة ربما تساهم في المناخ المضطرب للكوكب العملاق.
ولهذا السبب أيضًا يأمل هويسو وزملاؤه الباحثون في مقارنة ما شاهدته رؤية الأشعة تحت الحمراء لـ JWST بين طبقات الغلاف الجوي لكوكب المشتري على ارتفاعات عالية – والتي كشفت عن التيار النفاث الجديد عبر بعض الميزات المتعلقة بالسحابة – بما تلسكوب هابل الفضائي وقد شهدت بالفعل في طبقات أعمق. نأمل أن يعطينا هذا صورة واضحة جدًا عن رياح المشتري البرية.
في الواقع، صور هابل – التي ترتبط في المقام الأول بالأجزاء المرئية والأشعة فوق البنفسجية من الطيف الكهرومغناطيسي – ساعدت بالفعل، حيث قدمت معلومات حول الشكل الذي تبدو عليه المنطقة المحيطة بخط استواء المشتري عادةً (حتى يتمكن الفريق من الحصول على خط أساس قبل دراسة خط JWST الاستوائي). بيانات التيار النفاث) وفيما يتعلق بالعواصف الأخرى في المنطقة التي لا علاقة لها بالطائرة.
“كنا نعلم أن الأطوال الموجية المختلفة لويب وهابل ستكشف عن البنية ثلاثية الأبعاد للسحب العاصفة، لكننا تمكنا أيضًا من استخدام توقيت البيانات لمعرفة مدى سرعة تطور العواصف،” مايكل وونغ من جامعة كاليفورنيا، بيركلي ، الذي قاد المرتبطة ملاحظات هابل وكان عضوا في الدراسة الجديدة، حسبما جاء في البيان.
قصص ذات الصلة:
– سوف يساعد تلسكوب جيمس ويب الفضائي وهابل مسبار جونو التابع لناسا في دراسة القمر البركاني لكوكب المشتري آيو
– القمر البركاني لكوكب المشتري آيو يتوهج باللون الأحمر في صور مذهلة من جونو التابعة لناسا
– يعثر تلسكوب جيمس ويب الفضائي على كوكب خارجي “المشتري الساخن” يتحدى التوقعات
بمعنى آخر، يشرح الفريق أن هذه المقارنة يمكن أن تساعدنا على فهم كيفية تغير سرعة الرياح على كوكب المشتري مع الارتفاع وتوليد ما يعرف باسم “مقصات الرياح”، والتي تشبه إلى حد ما تدرجات سرعة الرياح على مسافات قصيرة. تقع الطائرة السريعة للغاية على ارتفاع حوالي 25 ميلاً (40 كيلومترًا) فوق قمم سحب الكوكب، لذلك إذا أظهرت الرياح المنخفضة سرعات أقل بكثير، فمن المحتمل أن تكون مقصات الرياح هي النتيجة.
وقال فليتشر: “لدى المشتري نمط معقد ولكنه متكرر من الرياح ودرجات الحرارة في طبقة الستراتوسفير الاستوائية، مرتفعة فوق الرياح في السحب والضباب المقاسة عند هذه الأطوال الموجية”. “إذا كانت قوة هذه الطائرة الجديدة مرتبطة بهذا النمط الستراتوسفيري المتذبذب، فقد نتوقع أن تختلف الطائرة بشكل كبير خلال السنتين إلى الأربع سنوات القادمة.
“سيكون من المثير حقًا اختبار هذه النظرية في السنوات القادمة.”
كانت الورقة نشرت يوم الخميس (19 أكتوبر) في مجلة Nature Astronomy.