Sci - nature wiki

هذا التشابه الغريب مع الأرض قد حل أخيرًا لغز أعاصير كوكب المشتري

0

لا يوجد الكثير من القواسم المشتركة بين الأرض والمشتري.

إحداها صغيرة نسبيًا وصخرية وصالحة للسكن. والآخر هائل للغاية ، ويفتقر تمامًا إلى الصلابة ، ويحتدم مع عواصف هائلة. ومع ذلك ، إذا نظرت إلى بعض صور الأقمار الصناعية للعوالق النباتية البحرية تتفتح هنا على الأرض بجوار صور الاضطرابات الجوية في أقطاب المشتري ، فقد يكون من الصعب التمييز بينها.

إنه تشابه مذهل ، وقد قادنا أخيرًا إلى إجابة عن أسباب الاضطراب المذهل لكوكب المشتري: الحمل الحراري الرطب. يحدث هذا عندما يرتفع هواء أكثر دفئًا وأقل كثافة ، وحتى على النطاق الصغير ، يكفي أن تتسبب في حدوث أعاصير ضخمة على أكبر كوكب في نظامنا الشمسي.

والمثير للدهشة أن الأمر تطلب من عالم محيطات لإجراء الاتصال.

قالت عالمة المحيطات ليا سيجلمان من معهد سكريبس لعلوم المحيطات: “عندما رأيت ثراء الاضطرابات المحيطة بأعاصير جوفيان بكل الخيوط والدوامات الأصغر ، ذكرني ذلك بالاضطراب الذي تراه في المحيط حول الدوامات”.

ويتجلى هذا بشكل خاص في صور الأقمار الصناعية عالية الدقة لأزهار العوالق على سبيل المثال.

دوامات كوكب المشتري الأرضية 1الدوامات على الأرض والمشتري. (ناسا OBPG OB.DAAC / GSFC / Aqua / MODISImage / Gerald Eichstädt)

تم اقتراح الحمل الحراري كآلية وراء اضطراب كوكب المشتري منذ بعض الوقت ، لكن لم يكن لدينا إمكانية الوصول إلى البيانات التفصيلية الكافية اللازمة للتأكيد. ثم وصل جونو إلى مكان الحادث. وقد أخذ مداره حول العملاق الغازي حول القطبين ، مما أتاح لنا أول مناظر تفصيلية لهذه المناطق المضطربة.

هناك ، رأى العلماء مجموعات غريبة من الأعاصير يبلغ قطرها 5000 كيلومتر (3100 ميل) ، مع دوامات وشعيرات أصغر حجمًا ، من 100 إلى 1600 كيلومتر.

تم تجهيز Juno بكاميرتين – بصرية وأشعة تحت الحمراء – بدقة تصل إلى 10 كيلومترات. حللت سيجلمان وزملاؤها صور جونو للقطب الشمالي للغاز العملاق ، باستخدام تسلسل الصور البصرية لتتبع حركات السحب ، والتي بدورها أعطت تقديرات لسرعة الرياح واتجاهها.

سمحت لهم صور الأشعة تحت الحمراء برؤية درجات حرارة هذه الصور ؛ تمثل المناطق الأكثر سخونة غيومًا أرق ، بينما تمثل المناطق الأكثر برودة غيومًا أكثر كثافة.

دوامات كوكب المشتري الأرضية 2الاضطرابات على الأرض والمشتري. (NASA OBPG OB.DAAC / GSFC / Aqua / MODISImage / JPL / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt)

سمح هذا المستوى من التفاصيل للفريق بمعرفة كيفية حدوث الاضطراب. ووجدوا أن الارتفاعات السريعة للحمل الحراري من الهواء الساخن الأقل كثافة من مصادر أقل من 100 كيلومتر عبر تنقل الطاقة إلى أعلى إلى الأعاصير العملاقة ، وتغذيها وتدعمها. (على الرغم من أنه ، لكي نكون واضحين تمامًا ، ما زلنا لا نعرف ما الذي يجعل هذه الأعاصير تبدأ.)

لم يتم ملاحظة هذا النوع من نقل الطاقة على أي كوكب آخر. ومن المثير للاهتمام ، أنها تشبه الدراسات المثالية للحمل الحراري السريع لرايلي-بينارد. هذا هو الحمل الحراري حيث يتم تسخين طبقة أفقية سفلية من السائل وترتفع إلى الطبقة الأكثر برودة أعلاه. يدعم هذا التشابه نموذج الحمل الحراري الرطب في الأعاصير الحلزونية القطبية لجوفيان.

بدأ هذا الاكتشاف مع الأرض وتشابه غريب بين كوكبنا والمشتري. وقال الباحثون إنه يعود أيضًا إلى الأرض: فقد يكون قادرًا على تقديم بعض الأفكار حول عمليات الغلاف الجوي الخاصة بنا. تُظهر ملاحظات الرياح المأخوذة هنا على الأرض طيف طاقة حركيًا مشابهًا لملاحظات جوفيان ، مما يشير إلى احتمال حدوث نقل طاقة مشابه جدًا على كلا الكوكبين.

قال سيجلمان: “من الرائع أن تكون قادرًا على دراسة كوكب بعيد جدًا وإيجاد فيزياء تنطبق هناك”. “هذا يطرح السؤال ، هل تنطبق هذه العمليات أيضًا على النقطة الزرقاء الخاصة بنا؟”

ستكون هناك حاجة إلى تحقيقات مستقبلية من أجل تأكيد ذلك ، لكنها قد تساهم في النهاية في فهم أفضل لكوكبنا.

تم نشر بحث الفريق في فيزياء الطبيعة.

Leave A Reply

Your email address will not be published.