صاعقه و بارش های عجیب در مشتری

با غرش دائمی طوفان‌ها در تمام سطح این سیاره و لکه سرخ بزرگی که قرن‌هاست روی آن می‌چرخد، مشتری را می‌توان پایتخت طوفان در منظومه شمسی نامید. اکنون ماموریت جونو در مشتری دو خصوصیت جدید این طوفان‌ها را کشف کرده، صاعقه های سطحی و بارش‌ هایی توپی.

صاعقه مشتری

به گزارش اورنوس و به نقل از تک‌اکسپلوریست، چندین دهه است که برق صاعقه‌ها مرتبا در میان ابرهای رنگارنگ که دورتادور مشتری می‌گردند دیده می‌شود. اکثر آنها مشابه همان نوع صاعقه‌هایی است که در زمین مشاهده می‌شوند. اگر اینطور باشد باید در ابرهایی ایجاد شود که آب همزمان به صورت جامد، مایع و گاز وجود داشته باشد.

در مشتری این ناحیه مابین ۴۵ تا ۶۵ کیلومتر پایین‌تر از ابرهای مرئی قرار می‌گیرد که موجب ظاهر شدن بخش‌های روشنی در ابرهای بالایی می‌شود. اما جونو پدیده متفاوتی را در سمت تاریک سیاره کشف کرده.

جونو در آنجا برق صاعقه‌های کوچک و سطحی را در ابرهایی مشاهده کرده که بالاتر از جایی هستند که انتظار می‌رفت اگر صاعقه‌ها از قانون صاعقه‌های زمین پیروی می‌کردند. این برق‌ها حدود ۲۵ کیلومتر بالاتر از جایی که ابرهای آب در جو مشتری وجود دارند دیده شده‌اند که در آنجا دما تا ۸۸- درجه سانتی‌گراد افت می‌کند و برای وجود آب مایع خیلی سرد است.

محققان سازوکار جدید پیشنهاد کرده‌اند که می‌تواند این صاعقه‌های سطحی را شرح دهد. طوفان‌های قوی، بلور‌های یخ را به بالای جو سیاره پرتاب می‌کند. در آنجا آنها با بخار آمونیاک برخورد می‌کنند. در نتیجه یخ ذوب می‌شود و ابری از آمونیاک و بخار آب بوجود می‌آید.

هایدی بِکِر، نویسنده ارشد یکی از این تحقیقات جدید می‌گوید: در این ارتفاع، آمونیاک مانند ضدیخ عمل می‌کند. نقطه انجماد یخ آب را کاهش می‌دهد و می‌گذارد تا ابری از آب و آمونیاک مایع ایجاد شود. او می افزاید: در این حالت جدید، قطره‌های مایع آب-آمونیاک که در حال فرو افتادن هستند می‌توانند با بلورهای یخ آب که در حال صعود هستند برخورد کرده و ابرها را باردار کنند. این کشف غافلگیرکننده بود زیرا در زمین ابرهای آب-آمونیاک نداریم.

این سازوکار نتیجه جانبی آب و هوایی عجیبی هم دارد. تگرگ‌های آبکی که گروه آنها را توپ نامیده (در متن اصلی انگلیسی آنها را Mushball نامیده‌اند که نوعی توپ بیسبال نرم ۳۰ تا ۴۰ سانتی است که بدون دستکش با آن بازی می‌کنند). در واقع در آن ارتفاع، به دور قطره‌های آب-آمونیاک میتواند پوسته یخی شکیل شود و با سنگین شدنشان، مانند تگرگ فرو می‌افتند. با افزایش دما در ارتفاع‌های پایین‌تر، توپ‌ها دوباره به بخار آب و آمونیاک تبدیل می‌شوند و چرخه دوباره تکرار می‌شود.

گروه اظهار می‌کند که این سازوکار درباره صاعقه و بارش‌ در مشتری به توضیح دادن یکی دیگر از معماهای قدیمی این سیاره هم کمک می‌کند. این همه آمونیاک کجای مشتری است؟ به نظر می‌رسد که مقدار این ماده در نقاط مختلف جو متفاوت است و ستاره‌شناس‌ها دلیل این موضوع را نمی‌دانستند. حالا به نظر می‌رسد که این توپ‌ها ممکن است آمونیاک را به اعماق پایین‌تر جو حمل کنند.

اسکات بولتون، یکی دیگر از نویسندگان این مطالعات جدید می‌گوید: ترکیب این دو یافته جدید برای حل معمای آمونیاک مفقوده در مشتری حیاتی است. او می‌افزاید: این‌طور که به نظر می‌رسد، آمونیاک مفقود نشده، فقط در حال استتار شده و پنهانی همراه با آب در حال جابجایی است. در این نظریه راه حل بسیار ساده و ظریف است: وقتی که آب و آمونیاک در حالت مایع هستند برای ما نامرئی‌اند و وقتی به عمقی می‌رسند که بخار شده‌اند، در ژرفای زیادی قرار دارند.

 

منبع

ستاره‌شناس آماتور، معلم نجوم، فیزیک‌دان و کارشناس رایانه
  • instagram

دیدگاهتان را بنویسید