تلسكوب جيمس ويب يكشف أسرارًا جديدة في الغلاف الجوي لكوكب المشترى 🤔!

اكتشف علماء الفلك باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (James Webb Space Telescope) أشكالًا ونشاطات غريبة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري فوق البقعة الحمراء العظيمة. وتعود هذه الظواهر الغريبة إلى موجات الجاذبية الجوية القوية.

تعد البقعة الحمراء العظيمة هي أكبر عاصفة في النظام الشمسي، إذ تفوق حجم الأرض مرتين وتعتقد وكالة ناسا أنها مستمرة منذ 300 عام على الأقل. وتتراوح سرعة الرياح في هذه البقعة بين 270 و425 ميلًا في الساعة (430 إلى 680 كيلومترًا في الساعة)، مما يجعلها تصل إلى 3.5 أضعاف سرعة الإعصار على الأرض.

وعلى الرغم من عُمر وحجم وقوة هذه العاصفة، كان العلماء يعتقدون أن الغلاف الجوي للمشتري فوق البقعة الحمراء ليس مثيرًا للاهتمام. إلا أن الملاحظات الجديدة التي قدمها جهاز "NIRSpec" في تلسكوب جيمس ويب في يوليو 2022 أظهرت أن هذا الافتراض كان خاطئًا تمامًا. حيث قال هنريك ميلين، قائد الفريق من جامعة ليستر، في بيان: "كنا نعتقد بسذاجة أن هذه المنطقة ستكون مملة حقًا، لكنها في الواقع مثيرة للاهتمام مثل الشفق القطبي إن لم تكن أكثر. المشتري لا يتوقف عن مفاجأتنا."

رغم أن كوكب المشتري يُعتبر من ألمع الأجسام في سماء الليل، فإن غلافه الجوي يظل ضعيف التوهج، مما يصعّب رؤيته بالتفصيل بواسطة التلسكوبات الأرضية. لكن بسبب موقع تلسكوب جيمس ويب الذي يبعد مليون ميل عن الأرض، لا يُعيق الغلاف الجوي لكوكبنا هذا التلسكوب الفضائي البالغ تكلفته 10 مليارات دولار. إضافةً إلى ذلك، تسمح حساسية تلسكوب جيمس ويب في الطيف تحت الأحمر برؤية غلاف المشتري الجوي بتفاصيل دقيقة، بما في ذلك المنطقة فوق البقعة الحمراء العظيمة.

وقد استهدفت ملاحظات جهاز "NIRSpec" هذه المنطقة لاكتشاف مدى إثارتها، مما أدى إلى اكتشاف هياكل معقدة متنوعة عبر مجال رؤية التلسكوب، بما في ذلك الأقواس الداكنة والبقع المضيئة. ورغم أن ضوء الشمس المتناثر هو المسؤول عن غالبية الضوء المرئي من غلاف المشتري، يعتقد الفريق أن هناك مصدرًا آخر يسبب التغيرات في شكل وبنية الغلاف الجوي العلوي.

ومن جانبه، أوضح ميلين: "أحد الطرق التي يمكن من خلالها تغيير هذه البنية هي موجات الجاذبية "gravity waves"، التي تشبه الأمواج التي تتحطم على الشاطئ وتخلق تموجات في الرمل. تولد هذه الأمواج في الغلاف الجوي السفلي المضطرب حول البقعة الحمراء العظيمة، ويمكنها السفر إلى ارتفاعات أعلى، مما يغير بنية وانبعاثات الغلاف الجوي العلوي."

وتختلف موجات الجاذبية هذه "gravity waves" عن الموجات الثقالية "Gravitational Waves"، التي هي تموجات صغيرة في الزمان والمكان تنبأ بها ألبرت أينشتاين في نظريته النسبية العامة عام 1915. حيث تنتشر موجات الجاذبية عبر الغلاف الجوي، على عكس الموجات الثقالية التي تنتشر عبر نسيج الزمكان.

كما تُرى موجات الجاذبية الجوية هذه على الأرض أحيانًا، لكنها تكون أقل كثافة وقوة من تلك التي تحدث فوق المشتري.

ومن الجدير بالذكر أن نتائج الفريق نُشرت في مجلة "Nature Astronomy"، وأنه الآن يأمل في متابعة اكتشاف هذه الميزات الجديدة للبقعة الحمراء العظيمة وأنماط الموجات المعقدة التي تحتها باستخدام تلسكوب جيمس ويب. ومن المتوقع أن تساعد هذه النتائج في فهم توزيع الطاقة عبر المشتري، وقد تدعم مهمة "مستكشف أقمار المشتري الجليدية" (JUICE)  التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA).

ويُذكر أيضًا أن مهمة "JUICE" قد أُطلقت في 14 أبريل 2023، ومن المتوقع أن تصل إلى المشتري وأقماره في عام 2031، حيث ستجري ملاحظات مفصلة للكوكب وثلاثة من أقماره الكبيرة المحيطية: غانيميد (Ganymede)، وكاليستو (Callisto)، وأوروبا (Europa).