كوكب المشتري. حقوق الصورة: NASA / JPL اضغط للتكبير
قد يفسر الاضطراب الناتج عن أشعة الشمس ونشاط العواصف الرعدية تيارات الطائرات النفاثة بين الشرق والغرب على كوكب المشتري وزحل وحتى ينتج رياحًا قوية تمتد لمئات أو آلاف الكيلومترات إلى الداخل ، أسفل الارتفاعات التي يتم فيها دفع الطائرات.
كان العلماء يحاولون فهم الآليات التي تشكل تيارات الطائرات والسيطرة على هيكلها منذ أن تم إرجاع أول صور عالية الدقة للمشتري بواسطة المركبة الفضائية بايونير وفوييجر في السبعينيات.
على الأرض ، تشكل التيارات النفاثة - التيارات الهوائية الضيقة التي تتدفق من الغرب إلى الشرق في خطوط العرض الوسطى - مكونًا رئيسيًا للدوران العالمي لكوكبنا ، وهي تتحكم في الكثير من الطقس الواسع النطاق الذي تعيشه الولايات المتحدة وبلدان أخرى خارج المناطق المدارية. تهيمن تيارات نفاثة مماثلة من الشرق إلى الغرب على دوران الكواكب العملاقة المشتري وزحل وأورانوس ونبتون ، وتصل إلى 400 ميل في الساعة على المشتري وحوالي 900 ميل في الساعة على زحل ونبتون. يبقى السؤال عن أسباب هذه التيارات النفاثة ومدى عمقها داخل الكواكب العملاقة من أهم المشاكل التي لم يتم حلها في دراسة الأجواء الكوكبية.
أوضح آدم شومان ويوان ليان من جامعة أريزونا في توكسون وبيتر جيراش من جامعة كورنيل في إيثاكا ، نيويورك ، كيف يمكن للاضطراب في الطبقة السحابية أن يدفع الطائرات العميقة في الاجتماع السنوي السابع والثلاثين لقسم علوم الكواكب في الجمعية الفلكية الأمريكية ، عقدت في كامبريدج ، إنجلترا.
قام كل من Lian و Showman و Gierasch بإجراء عمليات محاكاة للكمبيوتر تظهر أن التباينات في درجات الحرارة الأفقية - الناتجة عن ضوء الشمس أو الاختلافات في نشاط العواصف الرعدية - يمكن أن تنتج تيارات نفاثة متعددة تخترق أعماق المناطق الداخلية لكوكب عملاق. في عمليات المحاكاة ، تثير درجات التباين في درجة الحرارة خلايا دوران عميقة الاختراق والتي بدورها تدفع الطائرات العميقة. الدراسة ، التي تستخدم نموذج كمبيوتر متقدم ثلاثي الأبعاد ، هي من بين الأولى التي تسمح بتقييم كيفية تفاعل الطائرات بالقرب من الجزء العلوي من الغلاف الجوي مع الداخل.
وقال شومان إن معظم علماء الكواكب افترضوا أن الطائرات التي يتم ضخها بالقرب من الجزء العلوي من الغلاف الجوي ستظل محصورة في تلك الطبقات الضحلة ، وقد أظهرنا أن هذا ليس افتراضًا صالحًا.
كان هدف غاليليو بروب التابع لوكالة ناسا ، والذي هبط بالمظلة من خلال الغلاف الجوي للمشتري في عام 1995 ، جزئيًا هو المساعدة في الإجابة على سؤال حول مدى عمق تيارات الطائرات. وجد المسبار رياحًا قوية تمتد على الأقل 150 كيلومترًا (حوالي 100 ميل) تحت الغيوم. لقد فسر علماء الكواكب هذا القياس على نطاق واسع على أنه دليل على أن الطائرات مدفوعة من أعماق باطن المشتري. تتحدى الدراسة الجديدة هذا التفسير.
وقال شومان "ما زلنا لا نعرف ما إذا كانت الطائرات الموجودة على الكواكب العملاقة مدفوعة من الأعلى أو داخل المناطق الداخلية العميقة". "لكن دراستنا تظهر أن الرياح العميقة التي يقيسها مسبار غاليليو يمكن أن تنجم بسهولة عن اضطراب طبقة السحب الضحلة كما هو الحال في الاضطراب العميق داخل باطن المشتري."
"هذه النتيجة تتناقض مع افتراض طويل الأمد من جانب العديد من علماء الكواكب."
تظهر الدراسة الجديدة أيضًا أنه في ظل الظروف الواقعية ، لا يمكن للاضطراب أن ينتج فقط العديد من التيارات النفاثة ولكن أيضًا تدفقًا قويًا شرقاً عند خط الاستواء ، كما لوحظ في المشتري وزحل. وأشار شومان إلى أن مثل هذه التدفقات يصعب إنتاجها في نماذج الغلاف الجوي.
المصدر الأصلي: علم الأحياء الفلكي التابع لناسا
