دراسة إسرائيلية أميركية تحل لغزا: لماذا تلتف الكواكب الكبيرة مثل المشتري وزحل ونبتون في "قميص مقلم"
الغيوم والخطوط المستعرضة لكوكب المشتري مرغوبة
اليكس دورون
لغز طويل الأمد: كيف حصلت الكواكب الكبيرة مثل المشتري وزحل على خطوطها؟
لقد تم الآن حل المقاطع المستعرضة المميزة لها، في دراسة أجريت في إسرائيل والولايات المتحدة الأمريكية.
وبمساعدة جهاز كمبيوتر، قام العلماء بصياغة القانون الرياضي الذي يفسر المظهر الفريد للكائنات الحية
هذه الكواكب العظيمة. وحتى الآن لم تكن هناك سوى فرضيات حول هذه الظاهرة.
تم تقديم البيانات الخاصة ببناء النموذج الرياضي إلى فريق البحث من وكالة ناسا - المعالجة من الصور الفوتوغرافية
المركبة الفضائية فوييجر وكاسيني وتلسكوب هابل الفضائي، التي "ألقيت نظرة خاطفة" على أعماق الفضاء. البيانات
"ارتدي" النموذج الرياضي جيدًا وتأكد منه.
الدكتور سيميون سوكوريانسكي محاضر أول في كلية الهندسة الميكانيكية بالجامعة
بن غوريون في النقب، المتخصص في دراسة الدوامات والجريانات، مع مساعده البحثي،
ناديجدا ديكوفسكي، وزميلهما الدكتور بوريس جالبيرين من جامعة جنوب فلوريدا
انخرطوا في دراسة التيارات في المحيطات، ونشروا أعمالهم في المجلة الرائدة في الفيزياء
الحديث "رسائل المراجعة البدنية". وأيضا مجلة المعهد الأمريكي للفيزياء (AIP)
ونقل عنه الموقع الإخباري لوكالة الفضاء ناسا.
مثل دائري
وفي حديث خاص مع معاريف أوضح الدكتور سوكوريانسكي: "لقد ركزنا على كوكب المشتري،
أكبر الكواكب في نظامنا الشمسي - لكن الخطوط تظهر أيضًا في ثلاثة من "إخوته"، زحل،
نبتون وأورانوس كلها عمالقة غازية بعيدة جدا عنا. هذه كواكب
كروية، تدور حول محورها، مثل القمة. في الطبقات العليا من الغلاف الجوي
فيها تيارات هائلة ودوامات ونفاثات رياح وعواصف تشكل السحب
كبير بسبب التذبذبات، تنتظم التدفقات حول الكواكب في مجموعات،
عرضية.
وفي الغلاف الجوي للأرض، يحدث نشاط مضطرب مماثل بسبب طاقة الشمس - علاء الدين
وهو قوي جدًا: فالحرارة القادمة من الشمس تسبب اختلاطًا قويًا للهواء. إنها ظاهرة
الاضطراب. يؤدي هذا الاختلاط، بالإضافة إلى احتكاك الغلاف الجوي بالأرض، إلى تدمير الكوكب
التدفق المنظم ولا يسمح بإنشاء الخطوط.
العمالقة الغازية الأربعة بعيدة جدًا عن الشمس. نبتون، على سبيل المثال، يحصل على الألف فقط
من الطاقة الشمسية التي تصل إلى الأرض والمشتري - حوالي 4 بالمائة. ومع ذلك: يتدفق حولها
عمالقة الغاز الأربعة، الأقوياء. ومن المفارقة أن قوتهم تزداد مع نمو الكوكب
بل أبعد.
على سبيل المثال: تصل سرعة النفاثات الموجودة في نبتون إلى حوالي 400 متر في الثانية. تم القبض على الغيوم
داخل النفاثات التي تسحبها - وهذا ما يخلق الخطوط المميزة. يطفو
الطائرة مستقرة جدا. ولم يلاحظ العلماء حدوث تغيرات منذ مئات السنين
أي أهمية في البنية المخططة للغلاف الجوي لكوكب المشتري. حتى حدث درامي
على المستوى الكوني - اصطدام المذنب "شوميكر-ليفي" 9 مع كوكب المشتري عام 1994
لم يؤثر عليه.
وأشار الدكتور سوكوريانسكي إلى أن النموذج الرياضي الذي بنيناه يهدف إلى تقديم تفسير لهذه الظاهرة. من
قم، انسَ أن سيبسوف الكواكب هو الذي يحدد طبيعة التنظيم الفريد لـ
يتدفق النفاث: في شرائح عرضية.
عامل آخر مهم هو حجم تشتت الطاقة: على الرغم من الأجواء الموجودة في الكواكب
الأكثر بعدًا، يتلقون طاقة أقل من الشمس، وينثرونها بشكل أقل ويحتفظون بها
لها لأنفسهم. تفسر هذه الظاهرة سبب وجود كوكب نبتون البعيد، من بين جميع العمالقة الغازية الأربعة
والأبرد هو أقوى دوامة جوية. الطاقة القليلة التي يمتلكها هذا الكوكب
يدرك ويتراكم على مدى مئات السنين وينظم تحت تأثير قوة سيبسوف في التيارات النفاثة.
تقسيم الطاقة
يحدث نفس التدفق النفاث في الغلاف الجوي للأرض. فهو يسمح، على سبيل المثال، بالتقصير
حوالي ساعة ونصف الرحلة من الولايات المتحدة الأمريكية إلى إسرائيل مقارنة بزمن الرحلة في الاتجاه المعاكس. شدة
التدفق أقل قوة من التدفق حول الكواكب المذكورة أعلاه، ليس فقط بسبب الطاقة
الشمس ولكن أيضًا بسبب احتكاك التدفقات وسطح الأرض والبحار. الأضرار التي لحقت بسلسلة جبلية ،
على سبيل المثال، تدمير التدفق المنظم.
وأوضح الدكتور سوكوريانسكي أن "الجزء النظري المهم من هذا العمل هو أننا اكتشفنا قانونًا
توزيع الطاقة بين أحجام مختلفة من الطائرات. يسمح القانون بتقييم الشدة
الدوامة الموجودة في الغلاف الجوي لكل كوكب غازي. كما يوفر أدوات لاختبار النموذج. قانون
إن توزيع الطاقات، الذي قمنا بصياغته في النموذج الرياضي، يتوافق تمامًا مع قياسات
سرعات التدفق في جميع الكواكب العملاقة الأربعة”.
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~352345898~~~19&SiteName=hayadan
