قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار حول الاكتشافات الرائعة والإنجازات العلمية والمزيد.
سي إن إن
—
البقعة الحمراء العظيمة الشهيرة لكوكب المشتري هي عاصفة عملاقة كانت تحوم في الغلاف الجوي لأكبر كوكب في النظام الشمسي لسنوات.
لكن علماء الفلك يتناقشون حول عمر هذه الدوامة ومتى وكيف تشكلت. ويعتقد بعض الخبراء أن عمرها قرون، وقد لاحظها عالم الفلك الإيطالي جيوفاني دومينيكو كاسيني لأول مرة في القرن السابع عشر، بينما يعتقد آخرون أن العاصفة أحدث.
الآن، وفقًا لبحث جديد، تشكلت البقعة الحمراء العظيمة منذ حوالي 190 عامًا، مما يعني أنه في عام 1665، رصدت كاسيني شيئًا آخر على كوكب المشتري. على الرغم من أنها أصغر مما كان يُعتقد سابقًا، إلا أن العاصفة هي أكبر دوامة وأطولها عمرًا. النظام الشمسي وفقا للباحثين.
ظهرت دراسة تفصيلية للنتائج في 16 يونيو في المجلة رسائل البحوث الجيوفيزيائية.
يتكون المظهر المذهل لكوكب المشتري من خطوط وأشرطة سحابية تحيط بالكوكب وبقع تشكلها الأعاصير. وتأتي ألوانه من خليط من طبقات الغلاف الجوي المختلفة، والتي تتكون بشكل فردي من غازات الأمونيا والجليد المائي والكبريت والفوسفور. ناسا. تقوم التيارات النفاثة السريعة بنحت السحب وتمديدها إلى أشرطة طويلة.
يمكن أن تستمر العواصف الإعصارية على كوكب المشتري لسنوات لأن الكوكب الغازي ليس له سطح صلب، مما يبطئ العواصف.
البقعة الحمراء العظيمة هي عبارة عن دوامة ضخمة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري، يبلغ عرضها حوالي 10159 ميلاً (16350 كيلومترًا)، أي ما يعادل قطر الأرض تقريبًا. وفقا لوكالة ناسا. يبلغ ارتفاع العاصفة أكثر من 200 ميل (322 كيلومترًا).
تبلغ سرعة الرياح في حدود العاصفة 280 ميلاً في الساعة (450 كيلومترًا في الساعة). لونه الأحمر المميز يأتي من التفاعلات الكيميائية في الغلاف الجوي.
هذه الميزة المميزة مرئية حتى باستخدام المنظار الصغير.
بدا الأمر وكأنه شكل بيضاوي داكن على نفس خط العرض الذي رصده كاسيني لأول مرة باستخدام تلسكوبه في منتصف القرن السابع عشر. وأشار إلى الميزة التي تجسسها على أنها “الفضاء الدائم”، وفقد كاسيني وعلماء الفلك الآخرون العاصفة حتى عام 1713.
ثم، في عام 1831، رصد علماء الفلك عاصفة كبيرة بيضاوية الشكل على نفس خط عرض كوكب المشتري، والتي لا تزال ملاحظتها حتى اليوم. لكن علماء الفلك تساءلوا منذ فترة طويلة عما إذا كانت العواصف يمكن أن تكون حدثًا واحدًا أو دوامتين منفصلتين ظهرتا في نفس الموقع بفارق أكثر من قرن من الزمان.
ومن أجل حل اللغز، جمع فريق الباحثين ثروة من البيانات، وقاموا بتحليل الخرائط والصور التاريخية التي تصور هيكل الموقع وموقعه وحجمه مع مرور الوقت. تم استخدام البيانات لتطوير نماذج عددية تعيد إنشاء العمر المحتمل للعاصفة.
صور آن رونان / جامع الطباعة / غيتي إيماجز
لاحظ عالم الفلك جيوفاني دومينيكو كاسيني لأول مرة ما أسماه “النقطة الدائمة” على كوكب المشتري في عام 1665. يشير بحث جديد إلى أن البقعة الحمراء العظيمة تشكلت قبل 190 عامًا، مما يعني أن كاسيني لاحظت شيئًا آخر على الكوكب في القرن السابع عشر.
وقال مؤلف الدراسة الرئيسي أوغستين سانشيز لافيكا، أستاذ الفيزياء التطبيقية في الجامعة: “من قياسات المقادير والحركات، وجدنا أن “البقعة الدائمة” التي رصدتها كاسيني من غير المرجح أن تكون البقعة الحمراء العظيمة الحالية”. في بيان من إقليم الباسك في بلباو بإسبانيا. “ربما اختفت “البقعة الدائمة” في القرن الثامن عشر ومنتصف القرن التاسع عشر، وعند هذه النقطة يمكننا القول الآن أن عمر البقعة الحمراء يزيد عن 190 عامًا”.
واستمرت البقعة الدائمة حوالي 81 عامًا، وفقًا لمؤلفي الدراسة، ولم تشر أي من الخرائط التي فحصها الفريق إلى لون محدد للعاصفة.
وقالت سانشيز لافيغا: “لقد كان الأمر مشجعاً للغاية وألهم ملاحظات وخرائط كوكب المشتري وموقعه الدائم التي كتبها عالم الفلك الكبير (كاسيني) ومقالاته في النصف الثاني من القرن السابع عشر التي تصف الظاهرة”. “لقد قام آخرون قبلنا بالتحقيق في هذه الملاحظات، والآن قمنا بقياس النتائج.”
أثناء دراسة البيانات التاريخية، قام الباحثون أيضًا بالتحقيق في كيفية تشكل العاصفة من خلال إجراء عمليات محاكاة على أجهزة الكمبيوتر العملاقة باستخدام نماذج لكيفية تصرف الدوامات في الغلاف الجوي لكوكب المشتري.
أجرى الفريق عمليات محاكاة لتحديد ما إذا كانت العاصفة العملاقة قد تشكلت من خلال مجموعة من الدوامات الصغيرة التي شكلتها رياح المشتري الشديدة والمتغيرة، أو من عدم استقرار الرياح التي يمكن أن تشكل خلية عاصفة جوية. خلية العاصفة عبارة عن كتلة هوائية منحوتة بواسطة التيارات الصاعدة والتيارات الهابطة التي تتحرك ككيان واحد.
فينتشنزو بينتو / أ ف ب / غيتي إميجز
تمكن زوار متاحف الفاتيكان في عام 2010 من مشاهدة سلسلة من اللوحات التي رسمها دوناتو غريتي من عام 1711. اللوحة الثالثة من اليمين تصور كوكب المشتري في سماء الليل.
على الرغم من أن السيناريوهين الأولين أدىا إلى حدوث أعاصير، إلا أنهما كانا متشابهين في الشكل والخصائص الأخرى للبقعة الحمراء الكبرى.
وقال سانشيز لافيجا: “إذا وقع أحد هذه الأحداث غير العادية، فيجب أن يتم رصدها أو آثارها على الغلاف الجوي والإبلاغ عنها من قبل علماء الفلك في ذلك الوقت”.
لكن الباحثين يعتقدون أن خلية عاصفة جوية مستمرة، نتيجة لعدم استقرار الرياح الشديد، هي التي خلقت البقعة الحمراء الكبرى.
وفقًا لبيانات من عام 1879، بلغ طول العاصفة حوالي 24200 ميل (حوالي 39000 كيلومتر) في أطول نقطة لها، لكنها تقلصت وأصبحت أكثر تقريبًا بمرور الوقت، حيث يبلغ طولها الآن حوالي 8700 ميل (14000 كيلومتر).
وأظهرت الأبحاث السابقة، التي نُشرت في مارس 2018، أن البقعة الحمراء الكبرى ينكمش حجمه الكلي ويزداد طوله. ال دراسة 2018 كما استخدمت بيانات أرشيفية لدراسة كيفية تغير العواصف بمرور الوقت.
أعطت البيانات المستمدة من المركبات الفضائية الحديثة، مثل مركبة جونو الفضائية التابعة لناسا، لعلماء الفلك نظرة غير مسبوقة على شكل العاصفة.
وقال سانشيز لافيجا: “تظهر الأدوات المختلفة في مهمة جونو في مدار حول كوكب المشتري أن (البقعة الحمراء الكبيرة) ضحلة ورقيقة مقارنة ببُعدها الأفقي، لأنها عموديًا يبلغ طولها حوالي 500 كيلومتر (310.7 ميل)”. .
ومن الآن فصاعدا، سيحاول الباحثون إعادة إنتاج معدل ضغط العاصفة مع مرور الوقت لفهم العمليات التي تحافظ على استقرار العاصفة، وكذلك تحديد ما إذا كانت تستمر لسنوات أو تختفي عندما تصل إلى حجم معين. قاعدة كاسيني الأساسية.
قال مايكل وونغ، عالم الأبحاث في جامعة كاليفورنيا، بيركلي: “أحب المقالات مثل هذه التي تستكشف ملاحظات ما قبل التصوير”. وشارك في تأليف ورقة بحثية عام 2018، بعد قراءة بحث سانشيز لافيكا. “استخدمت ورقتنا بيانات رصدية تعود إلى عام 1880، لكن ورقة سانشيز-لافيكا الجديدة تعود إلى أبعد من ذلك وتستخدم بيانات من خرائط يدوية. كما أن المواد التكميلية لهذه المقالة ممتازة أيضًا.”
ولم يشارك وونغ في الدراسة الجديدة.
“لدينا الكثير لنتعلمه عن هذه الكواكب من خلال إجراء ملاحظات مستمرة طويلة المدى لطقسها ومناخها.”
“متعصب للموسيقى. مستكشف متواضع جدا. محلل. متعصب للسفر. مدرس تلفزيوني متطرف. لاعب.”