الأعاصير على كوكب المشتري وقمر به صهارة متدفقة: أحدث اكتشافات مسبار جونو التابع لناسا مذهلة
الأعاصير على كوكب المشتري وقمر به صهارة متدفقة: أحدث اكتشافات مسبار جونو التابع لناسا مذهلة
لقد أخذتنا سلسلة من الاكتشافات الجديدة من مهمة جونو التابعة لوكالة ناسا إلى ما تحت سطح القمر البركاني آيو التابع لعملاق الغاز، وإلى عالم الأعاصير التي تلعب بسيارات التصادم في القطب الشمالي للمشتري.
وصلت جونو إلى نظام المشتري عام ٢٠١٦، لكن تعطل محركها جعلها عالقة في مدار قطبي واسع يُقرّبها من المشتري وأقماره كل ٥٣ يومًا. مع ذلك، جمعت جونو خلال تلك التحليقات كمية هائلة من البيانات عالية الجودة حول غلاف المشتري الجوي، بما في ذلك بيانات قطبيه، والتي لم تُدرس بالتفصيل من قبل.
عند القطب الشمالي للمشتري، توجد طبقة من الضباب الستراتوسفيري، وقد أظهرت جونو أنها أبرد من محيطها بـ 11 درجة مئوية (52 درجة فهرنهايت). حول الغطاء القطبي، تهب تيارات نفاثة بسرعة تزيد عن 161 كيلومترًا في الساعة (100 ميل في الساعة). أسفل الضباب، يسكن منطقة القطب الشمالي إعصار مركزي عملاق يبلغ عرضه حوالي 3000 كيلومتر (1864 ميلًا)، محاطًا بمجموعاته – ثمانية أعاصير أصغر حجمًا تتراوح أحجامها بين 2400 و2800 كيلومتر (1490 و1790 ميلًا)، متجاوزةً بذلك أي ظاهرة مماثلة شهدناها على الأرض.
تتبعت مركبة جونو حركة نظام الأعاصير هذا في الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء (على شكل حرارة قادمة من أعماق الغلاف الجوي) منذ عام ٢٠١٦، باستخدام كاميرا جونو كام وجهاز رسم خرائط الشفق القطبي بالأشعة تحت الحمراء للمشتري (JIRAM)، على التوالي. وقد أظهر هذان الجهازان أن كلًا من الأعاصير الثمانية ينجرف نحو القطب عبر عملية تُسمى "انجراف بيتا". تحدث العملية نفسها للأعاصير على الأرض، وهي نتيجة تفاعل قوة كوريوليس مع نمط الرياح الدوامية لكل إعصار. ومع ذلك، على الأرض، لا تقترب الأعاصير أبدًا من القطبين. ذلك لأنه كلما اقتربت من القطبين الباردين الجافين، زاد استنفادها للهواء الدافئ الرطب الذي يمدها بالطاقة. أما على كوكب المشتري، فتختلف ديناميكيات الغلاف الجوي، وهذا ليس مشكلة. ولكن بمجرد وصولها إلى القطب، تبدأ أعاصير المشتري بالتصادم.
هذا التفاعل لا يُثبّت التكوين بأكمله فحسب، بل يُسبّب أيضًا تذبذب الأعاصير حول مواقعها المركزية، حيث تنجرف ببطء غربًا، في اتجاه عقارب الساعة، حول القطب.
وفي الوقت نفسه، وبعيدًا عن الغلاف الجوي لكوكب المشتري، قامت مركبة جونو مؤخرًا بالتحليق بشكل متكرر بالقرب من قمر المشتري الداخلي، أيو – وهو الجسم الأكثر نشاطًا بركانيًا في النظام الشمسي.
أقوى ثوران بركاني سُجِّل على الإطلاق على آيو. عندما عادت جونو في 2 مارس، كان البركان لا يزال ينفث الحمم البركانية، ومن المتوقع أن يظل نشطًا خلال تحليق جونو التالي بالقرب من آيو، والذي سيحدث في 6 مايو على مسافة 89,000 كيلومتر (55,300 ميل) من سطحه.
لكن ما يكمن تحت سطح آيو هو ما أثار حماس فريق جونو العلمي. فمن خلال دمج مقياس الإشعاع الميكروي (MWR) الخاص بالمركبة الفضائية مع جهاز JIRAM، تمكن العلماء من قياس درجة الحرارة تحت سطح آيو، كاشفين عن وجود تدفقات صهارة جوفية.
قال شانون براون من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا: "يحرص فريق جونو العلمي على دمج مجموعات بيانات مختلفة جدًا من أجهزة مختلفة تمامًا، واكتشاف ما يمكننا تعلمه". وأضاف: "عندما دمجنا بيانات MWR مع صور الأشعة تحت الحمراء لـ JIRAM، فوجئنا بما رأيناه: دليل على وجود صهارة لا تزال دافئة لم تتجمد بعد تحت قشرة آيو الباردة. وفي كل خط عرض وخط طول، كانت هناك تدفقات حمم بركانية باردة".
قصص ذات صلة:
استبعدت جونو سابقًا وجود محيط كبير من الصهارة تحت سطح آيو، والذي قد يُغذي البراكين، إلا أن هذه التدفقات المُبرِّدة والمتصاعدة قد تُفسر كيفية ثوران براكين آيو. ويقدر الفريق العلمي أن حوالي 10% من باطن القمر يحتوي على هذه التدفقات المُبرِّدة، مما يُوضح لنا المزيد عن كيفية انتقال الحرارة من باطن آيو الساخن إلى سطحه، مما يسمح للكوكب بالظهور على سطحه بشكل متكرر من خلال تدفقات الحمم البركانية المتدفقة فوق سطحه.
وقال براون: "إن براكين آيو وحقول الحمم البركانية وتدفقات الحمم البركانية الجوفية تعمل مثل مبرد السيارة، حيث تنقل الحرارة بكفاءة من الداخل إلى السطح، وتبرد نفسها في فراغ الفضاء".
وقد تم عرض أحدث نتائج جونو في 29 أبريل في الجمعية العامة للاتحاد الأوروبي للعلوم الجيولوجية في فيينا.
