منذ ما يقرب من 200 عام ، كان البشر يشاهدون البقعة الحمراء الكبرى (GRS) على كوكب المشتري ويتساءلون عن السبب وراء ذلك. بفضل مهمة جونو من وكالة ناسا ، أصبحنا نلقي نظرة أفضل وأفضل عليها. تكشف الصور الجديدة من JunoCam بعض التفاصيل الأكثر عمقًا في العاصفة الأطول عمراً في نظامنا الشمسي.
JunoCam هي أداة الضوء المرئي على متن مهمة جونو من وكالة ناسا إلى المشتري. إنها ليست جزءًا من الحمولة العلمية الأساسية لمركبة الفضاء جونو. لقد تم تضمينها في المهمة لمجرد المشاركة والتشويق ، ولم يخيب أملنا. ولكن كما اتضح ، فإن صور JunoCam عالية الدقة تخدم غرضًا علميًا.
استخدمت دراسة جديدة بقيادة Agustín Sánchez-Lavega (جامعة إقليم الباسك ، إسبانيا) الصور التفصيلية من JunoCam للنظر عن كثب في شكل السحب الذي يتكون من GRS. حتى الآن جاء معظم ما نعرفه عن GRS من المهام السابقة إلى المشتري. أولاً كانت مهمات فوييجر ، ثم مهمة جاليليو ، وبالطبع تلسكوب هابل الفضائي. تم تحسين دقة الصورة لكل مهمة تالية ، ولكن لا يوجد شيء قريب من دقة JunoCam.
نظرًا لتحسن جودة الصورة من 150 كم / بكسل إلى دقة تصل إلى 7 كم / بكسل ، فقد تحسن فهمنا لنظام GRS معها. تركز الورقة من Sanchez-Lavega على خمس سمات مورفولوجية خاصة للعاصفة: مجموعات السحب المدمجة ، وموجات الميزوسكيل ، والدوامات اللولبية ، والنواة المركزية المضطربة ، وهياكل الفتيل.
- تشبه العناقيد السحابية المدمجة غيوم غيوم متوسطة في الغلاف الجوي للأرض وقد توحي بتكثيف الأمونيا.
- الموجات المتوسطة هي حزم موجية يمكن أن تشير إلى مناطق الاستقرار.
- الدوامات الحلزونية هي دوامات يبلغ نصف قطرها حوالي 500 كم تشير إلى قص رياح أفقية شديدة.
- يبلغ طول النواة المضطربة المركزية لـ GRS حوالي 5200 كم ، أو حوالي 40 ٪ من قطر الأرض.
- تتحرك خيوط كبيرة داكنة ورقيقة متموجة من 2000 إلى 7000 كم بسرعة عالية جدًا حول الجزء الخارجي من الدوامة. قد يكون لها تركيبة مختلفة عن الميزات الأخرى أو قد تكون على ارتفاع مختلف.
تحدد الدراسة أنه على الرغم من أن حجم GRS قد تغير بشكل كبير على مدار الـ 140 عامًا الماضية ، إلا أن الرياح تغيرت بشكل متواضع فقط منذ عام 1979 ، عندما قامت بعثات فوييجر بزيارة المشتري. يقترح المؤلفون أن "الدورة الديناميكية المتجذرة" تحافظ على سرعات الرياح هذه. علاوة على ذلك ، يقترحون أن الأشكال الغنية في الجزء العلوي من GRS تعكس الديناميكيات في قمم السحابة.
من الدراسة:
تشير المقارنة مع الصور عالية الدقة من البعثات السابقة إلى تقلب زمني كبير في ديناميكيات هذه الطبقة ، يتم فرضه بقوة من خلال تفاعل GRS مع الظواهر القريبة في خط العرض (Sánchez-Lavega et al. 1998 ، 2013). ومع ذلك ، في حين أن حجم GRS قد تغير بقوة في ال 140 سنة الماضية (روجرز 1995 ؛ سيمون وآخرون 2018) ، فإن مجال الرياح في GRS يظهر تغييرات متواضعة خلال الفترة 1979-2017 (الشكل 6) مما يدل على جذور عميقة تداول ديناميكي. تعكس مورفولوجيا الغيمة السحابية GRS المضمنة في هذه الرياح الديناميكيات في الجزء العلوي من النظام.
لا يزال العلماء يعملون على فهم أعمق لجو كوكب المشتري وكيفية تشكيل وصيانة نظام GRS. وستساعد الأدوات على متن المركبة الفضائية جونو في ذلك ، وكذلك هابل. تم تصميم مقياس الإشعاع الميكروويف من جونو (MWR) لدراسة البنية المخفية تحت قمم السحابة المذهلة للمشتري. يجب أن تكون MWR قادرة على استكشاف الغلاف الجوي Jovian على عمق 550 كم. وقد كشفت بالفعل أن بعض السمات الجوية المرئية على السطح تمتد بالفعل إلى عمق لا يقل عن 300 كم.
يلخص مؤلفو الدراسة أفضل ما يلي: "ستزداد معرفتنا بديناميكيات GRS بشكل أكبر ، وذلك بفضل الدراسات الجارية على سبر الجاذبية الرأسية والملاحظات باستخدام أداة MWR على متن Juno ، جنبًا إلى جنب مع حملة داعمة من HST ، التلسكوبات الأرضية والتلسكوب المستقبلي لجيمس ويب الفضائي (نوروود وآخرون 2016) لهذه الظاهرة الفريدة والرائعة. "
- البيان الصحفي للجمعية الفلكية الأمريكية: JunoCam تلتقط ديناميكيات البقعة الحمراء الكبرى للمشتري
- دراسة: الديناميات الثرية للنقطة الحمراء العظيمة للمشتري من JunoCam: Juno Images
- صفحة مهمة ناسا جونو
- بيان صحفي لوكالة ناسا: كوكب المشتري الجديد بالكامل: النتائج العلمية الأولى من مهمة جونو التابعة لوكالة ناسا
