عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.
استحوذت مركبة الفضاء Akatsuki اليابانية على هذه الصورة المزيفة من Dayside 'Dayside في 30 مارس 2018. | الائتمان: فريق مشروع Jaxa/Planet-C
في منعطف من الأحداث المبتذلة ، اكتشف العلماء أن الأقمار الصناعية في هيماواري-8 و Himawari-9 ، المصممة لمراقبة العواصف وأنماط المناخ هنا على الأرض ، جمعت أيضًا بهدوء بيانات قيمة على الزهرة منذ ما يقرب من عقد من الزمان.
على الرغم من أن الأقمار الصناعية للأرصاد الجوية تدور حول الأرض وفحص السماء المحيطة بها ، فإن نطاق التصوير الخاص بهم يمتد إلى الفضاء ، مما يسمح لهم بالتقاط لمحات من الجيران السماويين الآخرين ، مثل القمر والنجوم والكواكب الأخرى في نظامنا الشمسي.
“لقد بدأ هذا بالصدفة” ، أوضح جاكو نيشياما ، باحث ما بعد الدكتوراه في مركز الفضاء الألماني (المعروف بواسطة اختصاره الألماني ، DLR) في برلين في مقابلة مع Space.com. “أحد أفضل أصدقائي ، الذي حصل على درجة الدكتوراه في علم الفلك وهو متوقع معتمد في الطقس في اليابان ، وجد صورًا قمرًا في مجموعات بيانات Himawari-8/9 وطلب مني أن أنظر”.
في ذلك الوقت ، ركز Nishiyama على علوم القمر ، وبدأ في استخدام الأقمار الصناعية Himawari-8 و Himawari-9-التي تم إطلاقها في عامي 2014 و 2016 ، على التوالي-بطريقة غير تقليدية: كتلسكوبات فضائية. من خلال تحليل الضوء ، تمكن هو وفريقه من الضوء على قدرة الأقمار الصناعية على التقاط اختلافات درجات الحرارة عبر سطح القمر وكذلك تحديد خصائصه الفيزيائية.
“خلال هذا العمل القمري ، وجدنا أيضًا أجسامًا أخرى للنظام الشمسي ، وهي الزئبق ، فينوس ، المريخ ، والمشتري ، في مجموعات البيانات. كنا مهتمين بما تم تسجيل الظواهر هناك” ، أوضح Nishiyama.
لاكتشاف فينوس في بيانات هيموري ، استخدم الفريق جدول التصوير الدقيق وموقف الأقمار الصناعية. وقال نيشياما: “لأننا نعرف بالضبط متى ومكان نظر هيماواري ، يمكننا أن نتوقع تقريبًا مكان ظهور فينوس في كل صورة. من هناك ، نعزل وحدات البكسل المقابلة للزهرة”.
كان نيشياما وزملاؤه تحليل التغيرات الدقيقة في شدة فينوس الخفيفة كانت تنبعث منها. تتيح مثل هذه البيانات العلماء تتبع كيفية اختلاف سطوع الجسم السماوي بمرور الوقت ، وهو ما يكشف بدوره عن تفاصيل حول هذا الموضوع.
انتهى الأمر بأقمار هيموري في الاستيلاء على واحدة من أطول سجلات الأشعة تحت الحمراء المتعددة فينوس التي تم تجميعها على الإطلاق. كشفت مجموعة البيانات الفريدة هذه عن تغييرات خفية ، من سنة إلى أخرى في درجات حرارة أعلى السحابة على الكوكب ، وكذلك علامات الظواهر التي تسمى Thermal Tides و Rossby Waves.
“المد والجزر الحرارية هي موجات الجاذبية على نطاق عالمي متحمس بالتدفئة الشمسية في طبقات السحابة في فينوس” ، أوضح نيشياما. “عندما يكون الجو طبقيًا ، مثل فينوس (أي ، طبقة علوية دافئة فوق طبقة بارد السفلية) ، تعمل قوة استعادة على طرود الهواء الساخنة ، وتنتشر التذبذبات الرأسية الناتجة عن موجات الجاذبية. [also seen in Earth’s oceans and atmosphere] هي أيضا موجة عالمية النطاق ناتجة عن الاختلافات في قوة كوريوليس مع خط العرض.
“كلا النوعين من الأمواج أمران حاسمان لنقل الحرارة والزخم من خلال جو فينوس”. “إن تتبع كيفية تغير هذه الموجات مع مرور الوقت يساعدنا على فهم ديناميات الغلاف الجوي للكوكب بشكل أفضل ، خاصة وأن البيانات الأخرى ، مثل سرعات الرياح والانعكاس السحابي ، أظهرت اختلافات تلعب على مدار عدة سنوات.
وقال نيشياما: “على وجه التحديد ، نجحنا في اكتشاف الاختلافات في حقول درجة الحرارة الناجمة عن موجات روسبي على ارتفاعات مختلفة لأول مرة ، وهو أمر مهم لفهم الفيزياء وراء التباين على نطاق السنوات في الغلاف الجوي فينوس”.
تساعد هذه الملاحظات الجديدة في ملء فجوة حاسمة في فهمنا للأجواء العلوية الديناميكية في كوكب الزهرة وتفتح حدود جديدة في مراقبة الكواكب من مدار الأرض. تتحدى نتائج الفريق أيضًا معايرة الأدوات الرئيسية على المركبة الفضائية فينوس المخصصة ، مثل كاميرا LIR على متن Akatsuki Venus Orbiter في اليابان.
وقال نيشياما: “لفهم الهيكل الجوي للزهرة ، فإن تحديد درجة الحرارة في الأطوال الموجية بالأشعة تحت الحمراء أمر بالغ الأهمية”. “كان من المتوقع أن يوفر LIR معلومات دقيقة في درجة الحرارة ؛ ومع ذلك ، واجه LIR العديد من المشكلات في معايرة الأدوات.”
مقارنةً بالصور التي التقطتها ساتلي Lir و Himawari في نفس الوقت وتحت ظروف هندسية متطابقة ، وجد الفريق تباينات ومشتبه في أن LIR قد يقلل من ضراء فينوس. وقال نيشياما: “إن المقارنة بين هيماواري ولير تسلط الضوء على كيفية إعادة معايرة بيانات LIR ، مما يؤدي إلى فهم أكثر دقة لأجواء فينوس”.
قصص ذات صلة
– كان لدى “Betelgeuse Great Dimpling” مراقبًا غير محتمل: قمر صناعي ياباني
– حقائق فينوس: كل ما تحتاج إلى معرفته عن الكوكب الثاني من الشمس
– يلتقط فيديو القمر الصناعي المذهل منظرًا سحريًا للأرض
يأمل الفريق أيضًا أن يكمل هيموري بيانات من البعثات مثل أكاتسوكي و Bepicolombo ، وهي بعثة يابانية أوروبية مشتركة تنشئ نفسها حاليًا في مدار حول الزئبق. أوضح Nishiyama أنه ، بالمقارنة مع Akatsuki ، يغطي Himawari مجموعة واسعة من الأطوال الموجية بالأشعة تحت الحمراء ويوفر معلومات عبر ارتفاعات مختلفة. على عكس Bepicolombo ، الذي لاحظ فينوس فقط أثناء ذبابة ، لا يمكن لـ Himawari مراقبة الكوكب على مدى زمني أطول بكثير.
“الأقمار الصناعية المراقبة الأرض [like Himawari] وقال إنه يتم معايرته عمومًا بدقة بحيث يمكنهم تقديم بيانات مرجعية لمعايرة الأدوات في مهام الكواكب المستقبلية. نظرًا لأن الأقمار الصناعية للأرصاد الجوية تستمر في الملاحظة من الفضاء في الجداول الزمنية العشرية ، يمكن أن تكمل هذه الأقمار الصناعية البيانات حتى عندما لا يكون هناك مركبة فضائية للاستكشاف الكوكبية تدور حول الكواكب. “
قال Nishiyama إن الفريق قد أرشّف بالفعل هيئات نظم شمسية أخرى ، والتي يتم تحليلها الآن. وخلص إلى القول: “نعتقد أن مواصلة مواصلة مثل هذه الأنشطة سيزيد من توسيع أفقنا في مجال علوم الكواكب”.
أبلغ الفريق عن نتائجهم الشهر الماضي في مجلة Earth و Planets و Space.