علماء يرصدون تغيراً كبيراً في الحرارة داخل غيوم كوكب المشتري

المصدر: ساينس أليرت
كشفت دراسة دقيقة لبيانات عمرها 40 عامًا عن أمر محير يحدث على كوكب المشتري، إذ أظهرت المعلومات الوفيرة التي جُمِعت من التلسكوبات الأرضية والفضائية تقلبات منتظمة في درجة الحرارة في طبقة التروبوسفير العليا لكوكب المشتري، ولا يبدو أنها مرتبطة بأي اختلافات موسمية، وقد تساعد هذه النتيجة المثيرة العلماء على فهم الطقس الغريب لكوكب المشتري أخيرًا.
يقول عالم الكواكب لي فليتشر من جامعة ليستر في المملكة المتحدة: «لقد حللنا جزءًا من اللغز الآن وهو أن الغلاف الجوي يظهر هذه الدورات الطبيعية، ولفهم المسبب لذلك ولماذا تحدث في جداول زمنية معينة نحتاج إلى استكشاف الطبقات العلوية والسفلية الغائمة».

يُعد كوكب المشتري كوكبًا محيرًا، فهو أكبر الكواكب في النظام الشمسي ومختلف تمامًا عن كوكب الأرض، إذ تغطيه طبقات سميكة من السحب، إضافة إلى حدوث العواصف الضخمة التي قد تنمو إلى أحجام أكبر من تلك الموجودة على كوكب الأرض، هذا الطقس الغريب دفع العلماء لمحاولة فهمه.

من المعروف أن كوكب المشتري محاط بمجموعات متناوبة من السحب الفاتحة والداكنة المعروفة باسم المناطق والأحزمة التي تدور حول كوكب المشتري في اتجاهين متعاكسين.

تظهر صور الأشعة تحت الحمراء أن الأحزمة الداكنة أكثر دفئًا جزئيًا؛ لأن السحب فيها أرق، ما يسمح بتسرب الحرارة من داخل الكوكب.

يدور كوكب المشتري حول محوره بمقدار 3 درجات فقط فيما يتعلق بمستواه المداري حول الشمس أي أن كوكب المشتري لا يميل كثيرًا وهو أمر مثير للاهتمام بالمقارنة مع الأرض وكواكب أخرى مثل المريخ وزحل، إذ يشير الميل المحوري القوي (23.4 درجة للأرض) إلى القطبين نحو الشمس أو بعيدًا عنها، ما يتسبب في اختلافات موسمية واضحة في درجة الحرارة.

لم يتوقع العلماء أن يشهد كوكب المشتري دورات كبيرة في تغيرات درجات الحرارة أبدًا، ولكن حتى الآن لم تكن البيانات الكبيرة طويلة الأمد التي تعنى بحرارة كوكب المشتري متاحة للتحقق ما إذا كان هذا يحدث. البيانات الواردة من مسباري فوييجر وكاسيني الفضائيين، ومن التلسكوب العملاق التابع للمرصد الأوربي، وتلسكوب سوبارو، ومرفق ناسا لتلسكوب الأشعة تحت الحمراء أعطت الكثير من المعلومات الحرارية لفريق العلماء بقيادة عالم الكواكب جلين أورتن من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا.

وجد الفريق بعد دراسة المعلومات تقلبات في درجات الحرارة مع فترات دورية بين 4-7 إلى 9-10-14 عامًا وتشمل نطاقات عرض مختلفة، ووجدوا أنها تبدو منفصلة عن التغيرات الموسمية في درجات الحرارة ومع ذلك يوجد بعض التماسك الداخلي.

ومع ارتفاع درجات الحرارة عند خطوط عرض محددة في نصف الكرة الشمالي فإنها تنخفض عند خطوط العرض المقابلة في نصف الكرة الجنوبي تحديداً عند 16 و22 و30 درجة كما لو أن كوكب المشتري مرآة لنفسه مقسومة على خط الاستواء وتحافظ على التوازن الحراري.

وبقول أورتن: «هذا مدهش جدًا، إذ وجدنا صلة لكيفية اختلاف درجات الحرارة عند خطوط العرض البعيدة جدًا، وهو أمر مشابه لظاهرة نراها على كوكب الأرض، وقد يؤثر الطقس والمناخ في منطقة ما في طقس أماكن أخرى، أي أنها متصلة مع بعضها عبر مسافات كبيرة عبر الغلاف الجوي».

ومن غير الواضح ما الذي يربط التقلبات في درجات الحرارة هذه، ويمكن العثور على دليل في الغلاف الجوي لكوكب المشتري في طبقة الستراتوسفير الصافية التي تقع فوق طبقة التروبوسفير الغائمة.

وعند خط استواء كوكب المشتري تقابل اختلافات درجات الحرارة في طبقة التروبوسفير تباينًا معاكسًا في طبقة الستراتوسفير ما يشير إلى أن حدوث اختلاف على ارتفاعات أعلى يؤثر في ما يحدث على ارتفاعات أدنى أو العكس.

وتُعد هذه الدراسة جزءًا مهمًا جدًا من اللغز الذي قد يساعد العلماء يومًا ما على فهم طقس المشتري والتنبؤ به بدقة. يقول فليتشر: «قياس التغيرات والفترات الحرارية بمرور الوقت هو أول خطوة لتوقع تفاصيل كاملة حول طقس كوكب المشتري إذا تمكنا من ربط السبب والنتيجة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري، والسؤال الأهم هو ما إذا كان بإمكاننا يومًا ما دراسة الكواكب العملاقة الأخرى لرصد أي أنماط متكررة قد تكون موجودة».