عاصفة ضخمة على زحل

منذ دخول المركبة الفضائية كاسيني إلى مدارها حول زحل، تم رصد وتصوير العواصف في الغلاف الجوي لهذا الكوكب. وكانت مدة العواصف المرصودة عادة عشرات الأيام.

منذ دخول المركبة الفضائية كاسيني إلى مدارها حول زحل، تم رصد وتصوير العواصف في الغلاف الجوي لهذا الكوكب. وكانت مدة العواصف المرصودة عادة عشرات الأيام. وقد رصد تلسكوب هابل إحدى العواصف قبل 22 عامًا واستمرت 55 يومًا. حددت مراقبة تلسكوبية من الأرض من عام 1903 عاصفة استمرت 150 يومًا (1)، وبما أن اليوم في زحل يستمر حوالي 11 ساعة أرضية، فإن مدة هذه العاصفة أطول بمقدار 13.6 مرة من يومها. ما هو مماثل ل؟ وإذا أخذنا نفس النسبة، فستستمر مثل هذه العاصفة 326.4 يومًا (326.4 = 13.6X 24). في البيانات الوطنية، ما يقرب من عام. السنة على زحل تساوي 29.5 سنة أرضية، وبالتالي فإن مدة هذه العاصفة على زحل هي 0.014 سنة زحلية واحدة. حتى على هذا المقياس يمكنك أن تشعر بقوة العاصفة. وبحسب هذه النسبة فإن مدة هذه العاصفة على الأرض هي 5.1 يوم. بدأت عاصفة على نطاق أوسع في 5.12.2010/22.11.2011/200 وفي التقرير المقدم بتاريخ 1/XNUMX/XNUMX كانت العاصفة نشطة حتى بعد XNUMX يوم من المراقبة. (١) . فماذا يعني ذلك من الدمار والخراب الذي تخلفه مثل هذه العاصفة على الأرض؟ ومن الأفضل أن تترك لخيال القارئ.

أظهرت مراقبة موجات الراديو والبلازما من كاسيني النشاط الكهربائي للعاصفة. اتضح أن هذه العاصفة هي عاصفة رعدية الحمل الحراري. انتهى الحمل الحراري النشط في نهاية يونيو 2011. واستمرت السحب الدوامة التي تشكلت حتى يوليو 2011 أيضًا.
تم إجراء هذه الملاحظة كجزء من التعاون بين علماء الفلك الهواة ومشغلي المركبة الفضائية كاسيني ومشغلي التلسكوب الأوروبي - VLT (تلسكوب كبير جدًا) في تشيلي (2). الموقع الجغرافي الذي بدأت فيه العاصفة كان عند النقطة رقم 35. وبناء على كل الملاحظات الخاصة بالعواصف على زحل، أصبح من الواضح أن هناك فرقا جوهريا بينها وبين العواصف على الأرض والمشتري. في هذين الكوكبين تتكرر العواصف. في زحل، يمكن أن يكون الطقس هادئًا لسنوات ثم يثور بعنف وبقوة كبيرة. في ذروتها، تنتج هذه العاصفة 10 صواعق في الثانية. وعلى الرغم من أن كاسيني مجهزة بأجهزة عالية الدقة، إلا أنه كان من الصعب عزل كل منها على حدة عندما كانت العاصفة في ذروتها (3).

لا تغطي الصور الفوتوغرافية التي التقطتها كاسيني سنة واحدة من كوكب زحل. ولهذا السبب استخدمنا أيضًا الصور الفوتوغرافية التي التقطتها مركبة فوييجر الفضائية التي مرت بجانبنا والصور التلسكوبية الملتقطة من الأرض على مدى عقود. ومن خلال هذه المجموعة من الملاحظات أصبح من الواضح أن الجو هادئ بشكل عام. مرة واحدة في عام زحل عندما يبدأ فصل الربيع في نصف الكرة الشمالي، يتحرك شيء غير معروف الطبيعة في أعماق الغلاف الجوي أسفل السحب ويسبب اضطرابًا جويًا على نطاق عالمي. هذا الاضطراب هو الذي يخلق الدوامات وهذه الدوامة هي التي خلقت هذه الدوامة الضخمة والانفجارات المعقدة للمواد السحابية التي كانت منتشرة حول الكوكب. الرصد بمساعدة المعدات الحديثة، بما في ذلك الأشعة تحت الحمراء، من الممكن النظر بعمق في الغلاف الجوي وقياس التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة والرياح المرتبطة بهذا الحدث.

تشبه هذه العاصفة العواصف الرعدية التي ترسل أعمدة من تيارات الحمل الحراري إلى الأعلى وتصل إلى الغلاف الجوي العلوي. كما أنه يتلامس مع الرياح المحيطة بكوكب زحل في الاتجاهين الشرقي والغربي ويسبب تغيرات حادة في درجات الحرارة في طبقات الجو العليا. تنقل هذه العاصفة الطاقة والمادة لمسافات كبيرة، مما يخلق تيارات نفاثة متعرجة ودوامات كبيرة. تم تسمية بعض التكوينات التي تم إنشاؤها باسم منارات الستراتوسفير. تحدث التغيرات الرئيسية في درجات الحرارة على ارتفاع 250-300 كم فوق قمم السحب. عادة ما تكون درجة الحرارة في الستراتوسفير -130 درجة مئوية. وفي هذا الفصل من السنة ترتفع درجة الحرارة في المنارات بمقدار 20 - 15 درجة مئوية. وفي هذه المنارات يمكنك تمييز الأشعة تحت الحمراء (2).

وفي صورة التقطت بتاريخ 25.2.2011، أي بعد حوالي 3 أسابيع من بدء العاصفة (4)، يمكنك أن ترى أن السحب في هذه العاصفة شكلت ذيلا يحيط بالكوكب. تحركت بعض السحب جنوبًا ووقعت في تيارات تتحرك شرقًا. تبلغ مساحة سطح هذه العاصفة 500 مرة أكبر من أكبر العواصف التي رصدها هيكسيني في نصف الكرة الجنوبي.

العواصف الكبيرة التي لوحظت في الماضي في نصف الكرة الشمالي في الأطر الزمنية لسنوات زحل أعطيت اسم البقع البيضاء العظيمة. وعادة ما تظهر في نهاية الصيف في نصف الكرة الشمالي. إذا كانت هذه العاصفة الضخمة بالفعل عبارة عن بقعة بيضاء كبيرة، فقد ظهرت في وقت أبكر مما كان متوقعًا. ويبلغ طول العاصفة 20,000 ألف كيلومتر، وهو مماثل لطول البقع العظيمة المحيطة بكوكب زحل. تعد هذه العاصفة أيضًا مصدرًا لضوضاء الراديو القوية التي تأتي من البرق في أعماق الغلاف الجوي. يتم إنشاء البرق في السحب المائية التي تولد تيارات كهربائية. ليس من الواضح لماذا يخزن زحل الطاقة لعقود ويطلقها دفعة واحدة.

ويمكن معرفة شدة تطور هذا الحريق من خلال مقارنة صورتين من كهف آخر في الصورة الملتقطة بتاريخ 5.12.2010/1300/2500 وكانت أبعاد العاصفة في اتجاه الشمال والجنوب 3 كم و 24.12.2010 كم في اتجاه الشرق والغرب . في صورة التقطت بعد 10,000 أسابيع بتاريخ 17,000/100,000/5. ويبلغ طول العاصفة في الاتجاه الجنوبي الشرقي 4 كيلومتر وفي الاتجاه الشرقي الغربي 8 كيلومتر. وأظهرت الصور الملتقطة حينها أن طول ذيل العاصفة يبلغ 100 ألف كيلومتر (100). وفي صورة أخرى تبلغ مساحة العاصفة 6 مليارات كيلومتر مربع، أي XNUMX أضعاف مساحة قارات الأرض. أعلى السحب في هذه الصورة تقع على ارتفاع حوالي XNUMX كيلومتر فوق السحب غير المضطربة ويبلغ الضغط الجوي في هذا الموقع XNUMX مليبار. وقاعدة السحب التي يتشكل فيها البرق تكون في طبقة من السحب المائية. تشير التقديرات إلى أن السحب العاصفة تتكون من جليد مائي مغطى ببلورات الأمونيا (XNUMX).

وهناك باحثون يعتقدون أن هذه العاصفة هي عبارة عن مجموعة من العواصف الفائقة التي تنشأ نتيجة زيادة الحرارة والرطوبة والأمونيا من السحب المائية الموجودة في الطبقات المنخفضة من الغلاف الجوي، حيث يكون الضغط الجوي مرتفعا. وعندما يرتفع هذا الخليط إلى طبقة الغلاف الجوي البارد - التروبوبوز (طبقة تحت الستراتوسفير)، تبدأ سحب الأمونيا بالتمدد أفقيا إلى ذيل العاصفة بفعل نفاثات من الرياح تتحرك شرقا (7).
מקורות

1. "كاسيني تؤرخ حياة وأوقات العمالقة على زحل" 22.11.2011/XNUMX/XNUMX
2. http://spacedaily.com/reports/Cassini_Chronicles_The_Life_And_Times_Of_ Giant_On_Saturn_999.html

2. "النظر بعمق إلى عاصفة ضخمة على زحل" 20.5.2011/XNUMX/XNUMX
http://spacedaily.com/reports/Looking_Deep_Into_A_Huge_Storm_On_ Saturn_999.html

3. "مركبة كاسيني الفضائية تلتقط صورًا وأصواتًا لعاصفة زحل الكبيرة" 7.7.2011
http://spacedaily.com/reports/ Cassini_ Spacecraft_ Captures_ Images_And_Sounds_ Of_ Big_Saturn_ Storm_999.html

4. PIA12826: اصطياد ذيله
http://photojournal.jpl.nasa.gov/ PIA12826/

5. PIA12824: رصد العاصفة الشمالية لزحل
http://photojournal.jpl.nasa.gov/ PIA12824

6. PIA12825: يوم في الحياة
http://photojournal.jpl.nasa.gov/ PIA12825

7. "العاصفة من الجحيم على زحل" 6.7.2011/XNUMX/XNUMX
http://spacedaily.com/reports/ Tempest_ From_ Hell_ Seen_ On_ Saturn_999.html