تلسکوپ فضایی هابل ناسا و رصدخانه زمینی جمنای در هاوایی با فضاپیمای جونو همکاری کرده اند تا بتوانند قوی ترین طوفان های منظومه شمسی را مورد بررسی قرار دهند. طوفان هایی که بیش از 500 میلیون مایل دورتر در سیاره غول پیکر مشتری واقع شده اند.

تیمی از محققان به سرپرستی مایکل وونگ در دانشگاه کالیفرنیا ، دانشگاه برکلی ، و از جمله ایمی سایمون از مرکز پرواز فضایی گدارد ناسا در گرینبلت ، مریلند ، و ایمکه دی پاتر نیز از دانشگاه برکلی ، در حال ترکیب مشاهدات چند موج از هابل و جمینی هستند. نمایش های دور از مدار Juno در مورد سیاره مشتری ، به دست آوردن بینش جدید در مورد آب و هوا آشفته در این جهان دور از اهداف این پژوهش هستند.

وون گفت: “ما می خواهیم بدانیم که جو سیاره مشتری چگونه کار می کند.” اینجاست که کار تیمی جونو ، هابل و جمنای شروع می شود.


همچنین بخوانید: سامانه ی خورشیدی جدید. سامانه ای با مدار های تقریبا هماهنگ!!! 


طوفان های ثابت مشتری در مقایسه با این طوفان هایی که روی زمین میبینیم بسیار عظیم تر و مخرب تر هستند. یک رعد و برق طبیعی روی سیاره ی مشتری حدود 40 مایل ارتفاع دارند. (پنج برابر بلندتر از رعد و برقهای معمولی روی زمین). یکی از این رعد و برق ها انرژی ای تولید میکند که سه برابر مصرف انرژی بزرگترین ابر شهر های کره ی زمین است. قط یکی از آن ها.

مانند رعد و برق بر روی زمین ، تار و پود رعد و برق در سیاره مشتری مانند فرستنده های رادیویی عمل می کنند. آن ها امواج رادیویی و همچنین نور قابل مشاهده را هنگام ایجاد شدن در آسمان می فرستند.

هر 53 روز ، فضاپیمای جونو طوفان هایی را ردیابی می کند و سیگنال های رادیویی موسوم به “sferics” و ” whistlers” را ردیابی می کند که از این طریق می توان از آن برای نقشه برداری رعد و برق ها و در نتیجه پی بردن به الگوریتم و روند وقوع طوفتن ها در این سیاره استفاده کرد.

هابل و جمنای ، از منظره ی خیره کننده ی سیاره مشتری با وضوح بالا عکس می گیرند که برای تفسیر مشاهدات نزدیک جونو مهم است. سیمون توضیح میدهد: “رادیومتر مایکروویو جونو با ردیابی امواج رادیویی با فرکانس بالا که می تواند در لایه های ابر ضخیم نفوذ کند ، درون جو سیاره به اکتشاف می پردازد. داده های هابل و جمنای می توانند به ما بگویند که ابرها چقدر ضخیم هستند و چقدر عمیق در ابرها مشاهده می کنیم ، “


همچنین بخوانید: دانشمندان ممکن است نوع جدید و اسرار آمیزی از سیاه چاله‌ها را کشف کنند ! 


با نقشه برداری از فلاش های رعد و برق که توسط جونو بر روی تصاویر نوری ضبط شده از سیاره توسط هابل و تصاویر مادون قرمز حرارتی ضبط شده در همان زمان توسط جمنای ، تیم تحقیقاتی توانسته است نشان دهد که شیوع رعد و برق با ترکیبی سه طرفه از ساختارهای ابر همراه است. : ابرهای عمیق ساخته شده از آب ، برج های بزرگ همرفتی ناشی از بالا آمدن هوای مرطوب – اساساً رعد و برق های جویان – و مناطقی شفاف که احتمالاً در اثر پایین آمدن هوای خشک تر در خارج از برج های همرفت ایجاد می شود.

داده های هابل ارتفاع ابرهای ضخیم را در برج های همرفت و همچنین عمق ابرهای عمیق نشان می دهد. داده های جمینی شفاف سازی در ابرهای سطح بالا را آشکار می کند ، جایی که می توان به ابرهای عمیق عموما از جنس آب نگاهی انداخت.

وونگ فکر می کند که صاعقه در نوعی منطقه آشفته و معروف به مناطق رشته ای تاشو متداول است و این نشان می دهد که همرفت مرطوب در آنها اتفاق می افتد. وی گفت: “این گردابهای چرخه ای می توانند دودهای انرژی داخلی باشند و به آزادسازی انرژی داخلی از طریق همرفت کمک می کنند.” “این همه جا اتفاق نمی افتد ، اما به نظر می رسد چیزی در مورد این چرخه ها همرفت را تسهیل می کند.”


همچنین بخوانید: معمای پلاریس؛ ستاره ی شمالی راز آلود …


توانایی همبستگی رعد و برق با ابرهای عمیق آب همچنین به محققان ابزاری دیگر برای تخمین میزان آب در جو مشتری می دهد ، که برای درک چگونگی شکل گیری مشتری و سایر غول های گازی و یخی و در نتیجه چگونگی شکل گیری منظومه شمسی از اهمیت بسیاری برخوردار است. .

در حالی که از مأموریتهای فضایی قبلی درباره مشتری خیلی چیزهای خوبی دستگیر ما شده است ، بسیاری از جزئیات ( از جمله میزان آب در جو عمیق ، دقیقاً چگونگی گرما از فضای داخلی و چه عواملی باعث ایجاد رنگها و الگوهای خاص در ابرها می شود ) یک رمز و راز باقی مانده است. نتیجه ترکیبی بینش و پویایی و ساختار سه بعدی جو را فراهم می کند.

دیده شدن یک نقطه ی قرمز بنام jack-o-lantern

با توجه به اینکه هابل و جمنای بیشتر در طول ماموریت جونو، سیاره مشتری را مشاهده می کنند، دانشمندان همچنین قادر به بررسی تغییرات کوتاه مدت و ویژگی های کوتاه مدت مانند مواردی که در نقطه ی قرمز بزرگ وجود دارد ، هستند.

تصاویری از جونو و همچنین مأموریتهای قبلی از سیاره مشتری ویژگیهای تاریک در نقطه قرمز بزرگ را نشان می دهند که با گذشت زمان ظاهر می شوند ، از بین می روند و شکل خود را تغییر می دهند. از تصاویر فردی مشخص نبود که آیا اینها ناشی از برخی مواد مرموز رنگ تیره در لایه ابر بلند است یا اینکه در عوض سوراخ هایی در ابرهای بلند ایجاد شده اند.

اکنون ، با امکان مقایسه تصاویر با نور مرئی از هابل با تصاویر مادون قرمز حرارتی از جمنای که در طی چند ساعت از یکدیگر گرفته شده است ، می توان به این سؤال پاسخ داد. مناطقی که در نور مرئی تاریک هستند از نظر مادون قرمز بسیار روشن هستند و این نشان می دهد که آنها در واقع سوراخ هایی در لایه ابر هستند. در مناطق بدون ابر ، گرما از فضای داخلی مشتری که به صورت نور مادون قرمز ساطع می شود( در غیر این صورت توسط ابرهای سطح بالا مسدود شده است) برای فرار از فضا آزاد است و به همین دلیل در تصاویر جمینی به به وضوح مشخص است.


همچنین بخوانید: بیش از 140 نو سیاره در آنسوی مدار های پلوتون کشف شده است!!! 


وون گفت: “این نقطه ی قرمز بزرگ شبیه فانوس است.” “شما نور مادون قرمز روشن را می بینید که از مناطق بدون ابر سرچشمه می گیرد ، اما جایی که ابر وجود دارد ، در مادون قرمز واقعاً تاریک است.”

سیاره مشتری

تصاویر فوق از نقطه قرمز بزرگ مشتری با استفاده از داده های جمع آوری شده توسط تلسکوپ فضایی هابل و رصدخانه جمینی در تاریخ 1 آوریل 2018 تهیه شده است. با تلفیق مشاهدات ضبط شده تقریباً در همان زمان از دو رصدخانه مختلف ، ستاره شناسان توانستند آن نقطه ی تاریک را مشخص کنند ویژگی های موجود در نقطه ی بزرگ قرمز ، سوراخ هایی در ابرها است تا توده های ماده تاریک.

بالا سمت چپ (نمای گسترده) و پایین سمت چپ (جزئیات): تصویر هابل از نور خورشید (طول موج قابل مشاهده) که  ابر ها را در جو مشتری منعکس می کند ، ویژگی های تاریک در نقطه قرمز بزرگ را نشان می دهد.

بالا سمت راست: تصویری مادون قرمز حرارتی در همان ناحیه از جمینی ، گرمای ساطع شده به عنوان انرژی مادون قرمز را نشان می دهد. ابرهای پوشاننده خنک به عنوان مناطق تاریک به نظر می رسند ، اما پاکسازی موجود در ابرها باعث می شود که انتشار مادون قرمز روشن از لایه های گرمتر در زیر فرار کند.


همچنین بخوانید: زندگی در سیارات دیگر ؛ این بار در هیدروژن!!!


وسط پایین: یک تصویر ماوراء بنفش از هابل ، نور خورشید را از خطرات بالای نقطه قرمز بزرگ پراکنده نشان می دهد. نقطه ی بزرگ در نور مرئی قرمز به نظر می رسد زیرا این دستگاه، طول موجهای آبی را جذب می کنند. داده های هابل نشان می دهد که پرتابه ها حتی در طول موج کوتاه ماوراء بنفش کوتاهتر جذب می شوند.

پایین سمت راست: یک کامپوزیت با طول موج چند از داده های هابل و جمنای ، نور مرئی را در رنگ آبی و مادون قرمز حرارتی به رنگ قرمز نشان می دهد. مشاهدات ترکیبی نشان می دهد مناطقی که از نظر مادون قرمز روشن هستند ، شفاف ها یا مکان هایی هستند که پوشش ابر کمتری داشته باشد و گرمای داخل را مسدود کند.