تكشف مركبة فضائية قامت بمسح كوكب المشتري عن تغير مستمر في الكوكب وأقماره

أتاحت رحلة مركبة الفضاء نيو هورايزنز إلقاء نظرة فاحصة على كوكب المشتري - واكتشاف أنه قد تغير

الصورة: مونتاج تسيدك وإيو.
حلقت نيو هورايزونز بالقرب من كوكب المشتري في 28 فبراير، مستغلة مجال جاذبية الكوكب لزيادة سرعتها وتقليص مدة رحلتها إلى بلوتو لمدة ثلاث سنوات. تعد نيوهورايزنز بالفعل المركبة الفضائية الثامنة التي تزور كوكب المشتري، لكن الجمع بين التكنولوجيا المتقدمة والمسار والتوقيت الصحيح سمح لها باستكشاف تفاصيل لم يراها أي مسبار آخر من قبل. البرق بالقرب من أقطاب الكوكب، ودورة حياة سحب الأمونيا الطازجة، وقطع صخرية مسرعة عبر حلقات النجم الشاحبة، والانفجارات البركانية على القمر آيو، وحتى مدار الجسيمات المشحونة التي تجوب الذيل المغناطيسي الطويل للنجم - وهي منطقة غير مستكشفة من قبل . لقد كشفت نيوهورايزنز عن كل ذلك ووثقته.
يقول آلان ستيرن Alan Stern، الباحث الرئيسي في نيوهورايزنز من مقر وكالة ناسا في واشنطن: "لم نكن نتخيل أن اللقاء مع المشتري سيكون ناجحًا جدًا". "لقد أثبتت قدرات مركبتنا الفضائية، وسمحت لها بدخول المدار حيث ستصل إلى بلوتو في عام 2015. ولكن أبعد من ذلك، أعطتنا إمكانية وضع أدوات متطورة في مناطق حول كوكب المشتري لا تستطيع المركبات الفضائية الأخرى الوصول إليها، وتوفير معلومات مهمة تساهم كثيرًا في فهمنا لأكبر كوكب في المجموعة الشمسية وأقماره وحلقاته وغلافه الجوي.
قدم فريق نيوهورايزنز أحدث التحليلات وأكثرها تفصيلاً للبيانات في 10 أكتوبر 2007، في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية لعلوم الكواكب في أورلاندو، فلوريدا. ونُشرت المعلومات أيضًا في ملحق خاص لمجلة Science بتاريخ 12 أكتوبر. يحتوي الملحق على تسع مقالات فنية كتبها أعضاء فريق نيو هورايزونز ومؤلفون آخرون عملوا معهم بشكل تعاوني.
سجلت الأدوات العلمية السبعة لنيو هورايزونز أكثر من 700 ملاحظة منفصلة للنظام الشمسي بين يناير ويونيو. تم إجراء معظم الملاحظات في الأيام الثمانية التي كانت فيها المركبة الفضائية أقرب إلى كوكب المشتري. يقول جيف مور، قائد الفريق العلمي لمركبة نيو هورايزنز للمشتري في مركز أبحاث أميس التابع لناسا في كاليفورنيا: "لقد اخترنا بعناية عمليات الرصد التي من شأنها أن تكمل المهام السابقة، حتى نتمكن من التركيز على موضوعات علمية مهمة تتطلب المزيد من البحث". "إن نظام كوكب المشتري يتغير باستمرار، وكانت نيوهورايزنز في المكان المناسب في الوقت المناسب وتمكنت من رؤية بعض التطورات المثيرة."
كان أحد أروع النجاحات هو دراسة الطقس على كوكب المشتري. قامت الأجهزة الموجودة على متن نيوهورايزنز بدراسة الغلاف الجوي لكوكب المشتري بترددات الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية، في محاولة للحصول على معلومات حول تكوين السحب وبنيتها. وصورت الأجهزة السحب المتكونة من وميض الأمونيا من الغلاف الجوي السفلي، والصواعق في المناطق القطبية، والتي تكونت نتيجة الحرارة. حتى الآن، تم ملاحظة البرق عند القطبين فقط على الأرض. يثبت البرق أن الحرارة تمر عبر السحب المائية على طول وعرض كوكب المشتري. قامت الأدوات بدقة كبيرة بقياس حجم وسرعة "الموجات" التي تنتقل على طول الكوكب بالكامل وتشير إلى وجود عاصفة شديدة تحت سطح السحب. بالإضافة إلى ذلك، التقطت نيو هورايزونز صورًا قريبة لـ "البقعة الحمراء الصغيرة" - وهي عاصفة شابة في مراحل التطور. ويصل حجمها إلى حوالي نصف حجم "البقعة الحمراء الكبرى" لكوكب المشتري، ويبلغ قطرها 70% من قطر الأرض. ستساعد الصور في الحصول على معلومات جديدة حول ديناميكيات العواصف.
بفضل التنوع الكبير في ظروف الإضاءة وزوايا التصوير التي أتاحتها المركبة الفضائية، التقطت نيو هورايزنز أيضًا أوضح الصور حتى الآن لنظام الحلقات الرقيقة لكوكب المشتري. وقد حدد العلماء قطعًا من الحطام في الصور، والتي قد تشير إلى حدوث تصادم حديث داخل الحلقات، أو إلى سيناريو أكثر غرابة. تقدم الأفلام المصنوعة من صور نيوهورايزنز نظرة غير مسبوقة على ديناميكيات الحلقات، إلى جانب الأقمار الداخلية الصغيرة - ميتيس وأدراستيا - التي تطارد المواد حول الحلقات. على الرغم من إجراء بحث عن أقمار أصغر داخل الحلقات، وعن مصادر جديدة محتملة للغبار، لم يتم اكتشاف أي أجسام أكبر من كيلومتر واحد.
ومن بين أقمار المشتري الأربعة الأكبر، ركزت دراسة المركبة الفضائية على آيو، الأقرب إلى المشتري. تقذف براكين آيو النشطة أطنانًا من المواد إلى الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري وما وراءه. عثرت نيوهورايزنز على 11 تاجًا بركانيًا بأحجام مختلفة، تم رصد ثلاثة منها للمرة الأولى. واحدة من الـ 11 - التي نشأت من ثوران مذهل على ارتفاع 400 كيلومتر، من بركان تافاشتار - أتاحت فرصة غير مسبوقة لمتابعة بنية الإكليل وحركته، حيث تبخر على ارتفاعات عالية وسقط مرة أخرى إلى سطح الأرض. القمر. بالإضافة إلى ذلك، حددت نيوهورايزنز كوكب الزهرة بالأشعة تحت الحمراء من 36 بركانًا على الأقل على آيو، وقامت بقياس درجات حرارة الحمم البركانية حتى 1040 درجة مئوية. تشبه درجة الحرارة هذه تلك التي يتم قياسها في العديد من البراكين على الأرض.
وتؤكد خريطة سطح آيو، كما تم الحصول عليها من نيوهورايزنز، مكانة القمر باعتباره الجسم الأكثر نشاطا في النظام الشمسي. تُظهر الخريطة أكثر من 20 تغيرًا جيولوجيًا تراكمت منذ أن دار جاليليو حول كوكب المشتري في عام 2001، وقام بمسح آيو آخر مرة. وواصل المصورون البعيدون التقاط صور لأيو حتى في الظلام تحت ظل كوكب المشتري، ولاحظوا سحب غازية غامضة لامعة فوق عشرات البراكين. ويشتبه العلماء في أن هذا الغاز يساعد في ملء الغلاف الجوي لآيو.
قدم تحليق نيوهورايزنز أسفل الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري أول نظرة له على المنطقة الشاسعة التي يهيمن عليها المجال المغناطيسي القوي للكوكب. وركزت أجهزة كشف الجسيمات نيوهورايزنز بشكل خاص على تيارات الجسيمات المشحونة التي تتدفق على بعد ملايين الأميال من الكوكب العملاق. بفضل هذه الكواشف، تم اكتشاف أن أطنانًا من المواد من براكين آيو تتحرك ببطء أسفل ذيل المشتري في كتل كبيرة ومدمجة. يقوم علماء نيوهورايزنز بتحليل الاختلافات الملحوظة في تدفقات الجسيمات عبر نطاق واسع من الطاقات، ويدرسون كيف تتأين الغازات البركانية القادمة من آيو ثم يتم التقاطها وإثارةها بواسطة المجال المغناطيسي لكوكب المشتري. ينتهي وقتهم في منطقة المشتري عندما يتم طردهم أخيرًا من نظام المشتري.
تم تصميم وبناء وتشغيل نيوهورايزنز من قبل مختبر الفيزياء التطبيقية في جامعة جونز هوبكنز. تم إطلاقه من قاعدة كيب كانافيرال الجوية في فلوريدا في يناير 2006. واستغرقت المركبة الفضائية 13 شهرًا فقط للوصول إلى كوكب المشتري، وهي أسرع مركبة فضائية تم إطلاقها على الإطلاق. وتقع نيوهورايزنز حاليًا في منتصف المسافة بين المشتري وزحل، وعلى مسافة تزيد عن 1.19 مليار كيلومتر من الأرض. سوف تمر عبر بلوتو وأقماره في يوليو 2015 ومن هناك ستواصل التقدم نحو حزام كويبر على صخوره الجليدية.
نيوهورايزنز هي المهمة الأولى ضمن برنامج نيو فرونتيرز التابع لناسا. ويخص البرنامج مشاريع البحث والاكتشاف للمركبات الفضائية من المجموعة المتوسطة (وزنها من 1.5 إلى 3 طن). يرأس ستيرن المهمة ويرأس الفريق العلمي كمحقق رئيسي. ينفذ مختبر الفيزياء التطبيقية مهمة إدارة المهام الفضائية التابعة لناسا. وتضم فرقة العمل أيضًا معهد أبحاث الجنوب الغربي، ومركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا، ومختبر ناسا لدفع الصواريخ، وجامعة ستانفورد، وشركة كينتيكس (فريق الملاحة)، وشركة لوكهيد مارتن، وجامعة كولورادو، ووزارة الطاقة الأمريكية بي وعدد من الشركات الأخرى. ومراكز ناسا والشراكات الجامعية.

المصدر المجاني: http://pluto.jhuapl.edu/news_center/news/100907.htm

الفيلم المرفق: سحب الأمونيا على كوكب المشتري

الصورة 2: السطح المتغير للجزيرة.

الصورة 3: صور لعاصفة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري، ملتقطة عبر مستشعرات الأشعة تحت الحمراء.

والعديد من الصور الرائعة تجدونها على هذا الرابط