العلماء ربما حلوا أخيرا لغز العواصف القطبية الغريبة المستمرة على كوكب المشتري
كشفت دراسة جديدة أن الغموض الذي يكتنف كيفية بقاء الأعاصير العملاقة معا في أنماط هندسية حول قطبي المشتري قد تم حله الآن.
وبعد أن دخل مسبار جونو التابع لوكالة ناسا إلى مدار حول كوكب المشتري في عام 2016 ، اكتشفت المركبة الفضائية أعاصيرا عملاقة مرتبة في أنماط هندسية حول قطبي الكوكب. وفي القطب الشمالي للمشتري، هناك ثماني دوامات تحيط بدوامة مركزية، وفي القطب الجنوبي هناك ستة دوامات.
وقال المؤلف الرئيسي للدراسة تشينغ لي، عالم الكواكب في جامعة كاليفورنيا ببيركلي، لموقع ProfoundSpace.org: "فوجئنا بأن أقطاب المشتري ليست مثل أقطاب الكواكب الأخرى. لم نشهد من قبل أي شيء مثل مجموعات الأعاصير هذه في أنماط منتظمة"
ويتراوح عرض كل عاصفة عملاقة بين 2485 و4350 ميلا (4000 إلى 7000 كيلومتر)، وهي تطوق أقطابها على مسافات 5400 ميل (8700 كم). واستمرت هذه الأعاصير وهذه الأنماط لمدة أربع سنوات على الأقل منذ وصول جونو إلى كوكب المشتري.
وشكل هذا لغزا للعلماء حول كيفية بقاء هذه المجموعات مستقرة. وأشار لي إلى أن الأعاصير على الأرض تنجرف نحو القطب لكنها تتبدد فوق الأرض والمياه الباردة. وفي المقابل، ليس للمشتري أرض ولا محيطات، ما يثير التساؤل عن سبب عدم انحراف الأعاصير ببساطة إلى القطبين والاندماج. (على سبيل المثال، يحتوي زحل على إعصار واحد في كل من قطبيه).
وقال لي: "كل النظريات السابقة توقعت أن المناطق القطبية للكواكب العملاقة يجب أن تهيمن عليها الأعاصير الكبيرة فوق أقطابها، مثل ما يتم ملاحظته في زحل، أو تظل فوضوية. وما نراه في كوكب المشتري يعني أن تلك النظريات السابقة خاطئة، ونحن بحاجة إلى شيء جديد".
ولتسليط الضوء على أعاصير المشتري، طور لي وزملاؤه نماذج حاسوبية بناء على ما كشفه جونو عن أحجام وسرعات العواصف. وركزوا على العوامل التي قد تحافظ على استقرار هذه الأنماط الهندسية بمرور الوقت دون دمجها.
ووجد العلماء أن استقرار هذه الأنماط يعتمد جزئيا على مدى عمق وصول الأعاصير إلى الغلاف الجوي لكوكب المشتري، ولكن في الغالب على الحلقات المضادة للدوامات حول كل إعصار، أي حلقة من الرياح تدور في الاتجاه المعاكس الذي يدور فيه كل إعصار. وأدى التدريع الصغير من حلقات الإعصار إلى اندماج الأعاصير، وقد يؤدي استخدام الكثير من التدريع إلى دفع الأعاصير بعيدا عن بعضها البعض.
وهناك العديد من الألغاز التي لم يتم حلها بخصوص مجموعات الأعاصير هذه. وقال لي: "في الوقت الحالي ليس لدينا أي فكرة عما يجعلها (الأعاصير) مستقرة في هذا المكان الجميل".
ويبحث العلماء الآن في كيفية تشكل هذه الأعاصير في المقام الأول. وأحد الاحتمالات هو أنها تشكلت بالقرب من القطبين، حيث يوجدان حاليا. وقال لي إن الاحتمال الآخر "الذي نعتقد أنه أكثر ترجيحا، هو أنها تشكلت في مكان آخر ثم هاجرت إلى القطبين".
وبمجرد أن ينشئ الباحثون نماذج حاسوبية استنادا إلى بيانات من جونو لمعرفة أي من سيناريوهات التكوين هذه أكثر احتمالا، يمكنهم بعد ذلك البدء في رؤية كيف تنظم هذه الأعاصير نفسها في هذه الأنماط المستقرة.
وقد يكون هذا سؤالا أكثر صعوبة للإجابة عنه، "لأن ذلك يتضمن نمذجة ثلاثية الأبعاد مفصلة لكيفية إنشاء هذه الدوامات، وهناك الكثير من المعلومات حول هذه الدوامات التي لا نعرفها حتى الآن، مثل هيكلها الرأسي.
وأوضح فريق لي: "يمكننا تجربة سيناريوهات مختلفة لمعرفة الهياكل الرأسية التي قد تولد ملامح سرعة الرياح التي لاحظناها مع هذه الأعاصير والمضي قدما من هناك".
المصدر: سبيس
