لقد اصطدمت بالمشتري في عام 1994 ، لكن يبدو أن المذنب شوميكر ليفي 9 لا يزال لديه شيء يعلمنا إياه عن أكبر كوكب في النظام الشمسي.
أعطى تحليل جديد لآثار تأثير المذنب – الذي لا يزال يتم تقريبه حول الغلاف الجوي لكوكب المشتري – أول قياس مباشر لرياح الستراتوسفير القوية لعملاق الغاز ، في الطبقة الوسطى الخالية من السحب من الغلاف الجوي.
هناك ، شرائط ضيقة من الرياح تسمى النفاثات – مثل الأرض الطائرات – النفخ حتى 400 متر في الثانية عند خطوط العرض العالية. يعمل هذا على حوالي 1440 كيلومترًا في الساعة (895 ميلاً في الساعة) – وهو ما يتجاوز بكثير سرعات الرياح القصوى البالغة حوالي 620 كم / ساعة شوهد في العاصفة الإعصارية البقعة الحمراء العظيمة.
يشير اكتشاف الفريق وتحليله إلى أن هذه النفاثات يمكن أن تعمل مثل دوامة هائلة ، يبلغ قطرها حوالي 50000 كيلومتر وارتفاعها 900 كيلومتر.
“دوامة بهذا الحجم” قال عالم الفلك تيبو كافالي من مختبر الفيزياء الفلكية في بوردو في فرنسا ، “سيكون وحشًا فريدًا للأرصاد الجوية في نظامنا الشمسي”.
كان موت Comet Shoemaker-Levy 9 أحد أكثر الأحداث إثارة التي رأيناها على الإطلاق في النظام الشمسي. أولاً ، عندما انحرفت الصخور الجليدية بالقرب من كوكب المشتري ، تمزقها الجاذبية الهائلة للكوكب.
أمضت الشظايا عامين من الأرض في مدار أقرب من أي وقت مضى ، حتى اصطدمت أخيرًا ، في يوليو 1994 ، مع الغلاف الجوي لكوكب المشتري في مشهد رائع من الألعاب النارية.
تأثير عام 1994 لـ Shoemaker-Levy 9. (ESO)
بالنسبة للعلماء ، كانت هدية رائعة. أدى التأثير إلى رفع الغلاف الجوي لكوكب المشتري ، وكشف عن جزيئات جديدة ووضع علامات على سطح المشتري لأشهر. سمح ذلك بقياسات سرعة الرياح وإجراء مزيد من الدراسات حول تكوين الغلاف الجوي لكوكب المشتري ، بالإضافة إلى مجاله المغناطيسي.
أضاف تأثير المذنب أيضًا جزيئات جديدة لم تكن موجودة بالفعل على كوكب المشتري. وشملت هذه الأمونيا – التي اختفت في غضون أشهر – وسيانيد الهيدروجين ، والذي لا يزال من الممكن اكتشافه في طبقة الستراتوسفير في جوفيان حتى يومنا هذا.
سيانيد الهيدروجين هذا هو الذي تتبعه فريق من العلماء باستخدام 42 من أصل 66 هوائيات من مجموعة أتاكاما الكبيرة المليمترية / ما دون المليمترات في تشيلي. باستخدام هذه الأداة القوية ، لاحظ علماء الفلك انزياح دوبلر لسيانيد الهيدروجين – الطريقة التي يطول أو يقصر بها الطول الموجي للانبعاثات الكهرومغناطيسية للجزيء حسب حجمه.يتحرك بعيدًا أو يقترب من المراقب.
“بقياس هذا الإزاحة ، تمكنا من استنتاج سرعة الرياح تمامًا كما استطعنا استنتاج سرعة قطار يمر بالتغير في تردد صافرة القطار” ، قال خبير الكواكب فينسينت هيو من معهد ساوث ويست للبحوث في الولايات المتحدة.
يسمح تحليل مدة هذه التغييرات للعلماء بحساب السرعة التي يتحرك بها سيانيد الهيدروجين.
حول خط استواء الكوكب ، تهب نفاثات قوية من الرياح الستراتوسفيرية بسرعات متوسطة تبلغ حوالي 600 كيلومتر في الساعة. كل الوقت. هنا على الأرض ، كانت أقصى سرعة رياح مسجلة 407 كم / ساعة (253 ميل في الساعة) ، وكان ذلك خلال إعصار استوائي بري.
ومع ذلك ، تم العثور على واحدة من أكثر الطائرات إثارة للاهتمام مباشرة تحت شكل بيضاوي شفقي دائم لكوكب المشتري ، على بعد مئات الأميال تحت الرياح الشفقية. كانت في اتجاه عقارب الساعة في الشمال وعكس اتجاه عقارب الساعة في الجنوب ، بسرعة تصل إلى 300 إلى 400 متر في الثانية. يعتقد الفريق أن هذه الطائرة هي الذيل السفلي للرياح الشفقية.
توقعت الدراسات السابقة أن قوة الرياح الشفقية ستنخفض مع انخفاض الارتفاع ، وتتبدد قبل الوصول إلى طبقة الستراتوسفير ، لذلك كانت هذه مفاجأة – دليل جميل على التعقيد الجوي غير المرئي لكوكب كنا نعلم بالفعل أنه معقد بشكل لا يصدق من الغلاف الجوي. وجهة نظر.
وهذا يمهد الطريق لأرصاد مستقبلية للبعثات القادمة ، مثل مستكشف أقمار JUpiter ICy التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (عصير) والمسبار الأرضي تلسكوب كبير للغاية قيد الانشاء حاليا.
“نتائج ALMA هذه تفتح نافذة جديدة لدراسة المناطق الشفقية لكوكب المشتري ،” قال كافالي.
تم نشر البحث في علم الفلك والفيزياء الفلكية.
