“عواصف المائة عام” على زحل تنتج إشارات راديوية لا يستطيع العلماء فك شيفراتها
تاريخ النشر: 17th, August 2023 GMT
#سواليف
اكتشف #العلماء مؤخرا #عواصف عملاقة مديدة على #زحل تشبه #البقعة_الحمراء العظيمة لكوكب #المشتري.
وتعرف البقعة الحمراء العظيمة بأنها أكبر عاصفة في #النظام_الشمسي، وهي إعصار بعرض 10000 ميل، زين سطح كوكب المشتري لمئات السنين.
لكن الدراسة الجديدة تقول إن زحل لديه أيضا عواصف عملاقة طويلة الأمد مع تأثيرات عميقة في الغلاف الجوي استمرت لقرون.
وأجرى الدراسة علماء فلك من جامعة كاليفورنيا ببيركلي، وجامعة ميشيغان آن أربور، الذين درسوا الانبعاثات الراديوية من الكوكب، والتي تأتي من تحت السطح، ووجدوا اضطرابات طويلة الأمد في توزيع غاز الأمونيا.
وتحدث هذه العواصف العملاقة كل 20 إلى 30 عاما تقريبا على زحل وتشبه الأعاصير على الأرض، على الرغم من أنها أكبر بكثير.
ولكن على عكس أعاصير الأرض، لا أحد يعرف سبب حدوث العواصف الضخمة في الغلاف الجوي لكوكب زحل، والذي يتكون أساسا من الهيدروجين والهيليوم مع آثار الميثان والماء والأمونيا.
وقال المؤلف الرئيسي تشنغ لي، وهو زميل سابق في جامعة كاليفورنيا في برنامج 51 Peg b Fellow، وهو الآن أستاذ مساعد في جامعة ميشيغان: “إن فهم آليات أكبر العواصف في النظام الشمسي يضع نظرية الأعاصير في سياق كوني أوسع، ما يتحدى معرفتنا الحالية ويدفع حدود علم الأرصاد الجوية الأرضية”.
واستخدم العلماء مصفوفة كارل جي البالغة الكبر في نيو مكسيكو لفحص انبعاثات الراديو من أعماق الكوكب.
ومن خلال الملاحظات الراديوية، تمكن علماء الفلك من رؤية ما تحت سحب زحل ووجدوا أدلة على وجود عواصف عملاقة في خطوط العرض الوسطى بالإضافة إلى عواصف حول خط الاستواء يصل عمرها إلى 100 عام. حتى أنهم اكتشفوا عاصفة قطبية لم يتم الإبلاغ عنها وقد تكون أقدم.
وأشارت إمكي دي باتر، أستاذة فخرية في جامعة كاليفورنيا في بيركلي لعلم الفلك وعلوم الأرض والكواكب، كانت تدرس عمالقة الغاز لأكثر من أربعة عقود لفهم تكوينها بشكل أفضل وما يجعلها فريدة: “عند الأطوال الموجية الراديوية، نتحرى تحت طبقات السحب المرئية على الكواكب العملاقة. ونظرا لأن التفاعلات والديناميكيات الكيميائية ستغير تكوين الغلاف الجوي للكوكب، فإن الملاحظات الموجودة أسفل هذه الطبقات السحابية مطلوبة لتقييد تكوين الغلاف الجوي الحقيقي للكوكب”.
وكما ورد في الدراسة الجديدة، وجد كريس مويكل، طالب الدراسات العليا في جامعة كاليفورنيا في بيركلي، ودي باتر، أمرا مثيرا للدهشة في انبعاثات الراديو من الكوكب: حالات شاذة في تركيز غاز الأمونيا في الغلاف الجوي، ربطوها بالأحداث السابقة للعواصف الضخمة في نصف الكرة الشمالي للكوكب.
وتساعد هذه الملاحظات الراديوية العلماء على فهم التكوين الحقيقي للغلاف الجوي لكوكب زحل وتسليط الضوء على العمليات المختلفة مثل النقل الحراري وتكوين السحب والحمل الحراري. كشفت الملاحظات الأخيرة أن عاصفة من عام 2010 انقسمت إلى قسمين، وتتحرك في اتجاهين متعاكسين وتترك فجوة في الغلاف الجوي لزحل.
ووفقا للفريق، يكون تركيز الأمونيا أقل عند الارتفاعات الوسطى، وتتكون الطبقة السحابية العلوية لزحل أساسا من سحب جليد الأمونيا. لكن في ملاحظاتهم الراديوية، رأى العلماء مناطق ذات تركيزات منخفضة بشكل غير متوقع من الأمونيا أسفل هذه الطبقة السحابية في مناطق مرتبطة بالعواصف القديمة. وفي غضون ذلك، ارتفعت تركيزات الأمونيا أعلى بكثير من المعتاد، أسفل هذه المناطق الجوية بـ100 إلى 200 كيلومتر. ويعتقد العلماء أن الأمونيا يتم نقلها من الغلاف الجوي العلوي إلى الغلاف الجوي السفلي عبر عمليات الترسيب وإعادة التبخير.
وعلاوة على ذلك، يمكن أن يستمر هذا التأثير لمئات السنين.
وبمقارنة هذه العواصف مع تلك الموجودة على الكواكب العملاقة الأخرى في النظام الشمسي، مثل بقعة نبتون المظلمة العظيمة وبقعة المشتري الحمراء العظيمة، يمكن تسليط الضوء على الفرق الشاسع في الحجم بين هذه الكواكب والأرض.
وتوفر دراسة هذه العواصف العملاقة رؤى قيمة حول آليات أكبر العواصف في النظام الشمسي شأناً وتوسع معرفتنا لظواهر الطقس على الأرض وخارجها.
المصدر: سواليف
كلمات دلالية: سواليف العلماء عواصف زحل المشتري النظام الشمسي فی الغلاف الجوی النظام الشمسی فی جامعة
إقرأ أيضاً:
رصد إشارات قديمة من مجموعة مجرات بعيدة.. ماذا يعني ذلك؟
أُعلن عن رصد إشارات راديو قديمة قادمة من مجموعة مجرات بعيدة، وهو أمر يعيد للأذهان سؤال وجود الحياة في الكون ومدى إمكانية التواصل مع حضارات أخرى.
وتم هذا الاكتشاف بواسطة فريق من علماء الفلك الذين استخدموا تقنيات متطورة لتحليل إشارات الراديو التي تعود لآلاف السنين.
تعتبر هذه الإشارات جزءًا من دراسة أوسع حول الكون وما يحتويه من مجرات ونجوم.. فماذا يعني هذا الاكتشاف؟
رصد إشارات قديمةأثناء دراسة عنقود المجرات البعيد المعروف باسم «SpARCS1049»، رصد علماء الفلك موجات راديوية خافتة وغامضة، وفقاً لدراسة نُشرت في مجلة «ذا استروفيزيكال جورنال ليتيرز».
ونشأت موجات الراديو المكتشفة، التي استغرقت 10 مليارات سنة للوصول إلى الأرض، من منطقة شاسعة من الفضاء مليئة بجسيمات عالية الطاقة وحقول مغناطيسية.
تُعرف هذه السحب الشاسعة من الجسيمات عالية الطاقة باسم «هالة صغيرة». ووفقاً للدراسة، لم تُرصد هالة صغيرة بهذا العمق في الفضاء من قبل.
وُصفت الهالات الصغيرة في الدراسة بأنها مجموعات خافتة من الجسيمات المشحونة. ومن المعروف أن هذه المجموعات تُصدر موجات راديوية وأشعة سينية. وعادة ما توجد الهالات الصغيرة في العناقيد المجرية بين المجرات.
ما أهمية الاكتشاف؟يُعتبر هذا الاكتشاف علامة فارقة في علم الفلك، حيث يعدّ فرصة لفهم التاريخ العميق للكون، فالإشارات التي تم رصدها تلقي الضوء على كيفية تطور المجمعات المجردة والأحداث الكونية التي قد تكون حدثت قبل مليارات السنين.
هذا النوع من الأبحاث لا يساعد فقط في فهمنا للماضي، بل قد يفتح أيضًا آفاقًا جديدة للبحث عن الحياة في الكواكب التي تدور حول تلك النجوم.
بينما يُحتفل بهذا الاكتشاف المذهل، يواجه العلماء عدة تحديات. يتمثل أحد التحديات الرئيسية في تحليل وفك تشفير هذه الإشارات. فقد تكون الإشارات الراديوية القديمة مشوشة أو ضعيفة، ما يتطلب تقنيات متقدمة للغاية للتأكد من دقتها. كما يتطلب فهم الإشارات معرفة عميقة بعلم الفلك وعلم الفيزياء لتفسير الرسائل التي تحملها.
يفتح هذا البحث المجال أمام إمكانيات جديدة للاتصالات بين الكواكب. إذا كانت هناك حضارات قديمة في هذه المجمعات المجردة، فإن تطوير تقنيات تواصل فعّالة بيننا وبينهم يمكن أن يكون الهدف القادم للعلماء، إن فكرة تواصلنا مع كائنات من عوالم أخرى تشغل خيال الكثيرين، وقد تحقق هذه الأبحاث فرصة الوصول إلى فهم أعمق للكون الذي نعيش فيه.
تكنولوجيا الرصد المستخدمةتعتمد هذه الأبحاث على مجموعة من التكنولوجيا المتقدمة، بما في ذلك التلسكوبات الراديوية التي تستطيع التقاط إشارات ضعيفة من مسافات بعيدة. استخدام هذه التكنولوجيا هو أمر بالغ الأهمية لفهم الظواهر الفلكية بوضوح. كما يوجد اهتمام متزايد بتطوير تلسكوبات جديدة يمكنها رصد إشارات من زمن أبعد.
بحسب العلماء، هذا الاكتشاف لا يقدم فقط أجوبة عن أسئلة قديمة بخصوص أصل الكون بل يوسع أيضًا آفاقنا. قد يؤدي إلى اكتشافات جديدة عن أنفسنا، مما يعزز من معرفتنا بمكانتنا في الكون. وفي ظل التقدم التكنولوجي المستمر، قد نشهد يومًا ما تواصلًا حقيقيًا مع حضارات أخرى في الكون.
تعرف على سيرة وزراء السودان للصحة والزراعة والتعليم العالي