علم محيطات الأرض تساعد في دراسة أعاصير المشتري
تاريخ النشر: 25th, June 2024 GMT
أظهرت دراسة جديدة أن العواصف العاتية والدوامات في المناطق القطبية لكوكب المشتري تتشابه مع حركة محيطات الأرض والغلاف الجوي، ومن ثم يمكن للقواسم الجيوفيزيائية المشتركة التي تمتد لمسافة 452 مليون ميل بين الكوكبين أن تساعد في تسهيل فهم أفضل لتلك الظواهر.
ففي دراسة نُشرت يوم 6 يونيو/حزيران الجاري في مجلة نيتشر فيزيكس، ربط الباحثون بين كوكبنا والعملاق الغازي في عام 2018 عندما لاحظوا تشابها مذهلا بين صور الأعاصير الضخمة لكوكب المشتري واضطرابات المحيط.
"جونو" هي أول مركبة فضائية تلتقط صورا لقطبي المشتري، وكانت الأقمار الصناعية السابقة تدور حول المنطقة الاستوائية للكوكب.
تدور المركبة الممولة من وكالة الفضاء الأميركية "ناسا" حول كوكب المشتري وأقماره البالغ عددها 79، وترسل صورا من أكبر كوكب في نظامنا الشمسي إلى الباحثين على الأرض. أعطت هذه الصور لعلماء المحيطات المواد الخام لدراسة الاضطرابات في قطبي المشتري والقوى الطبيعية التي تحرك الأعاصير الكبيرة.
تقول الباحثة الرئيسية في الدراسة "ليا سيغلمان"، وهي باحثة في علوم المحيطات بمعهد سكريبس لعلوم المحيطات في جامعة كاليفورنيا سان دييغو: يبدو أن الأعاصير في قطب المشتري تشترك في أوجه التشابه مع دوامات المحيط "التي درستُها خلال فترة عملي طالبة دكتوراه".
وباستخدام مجموعة من هذه الصور التي أنتجتها "جونو"، قدمت الباحثة دليلا على فرضية قديمة مفادها أن الحمل الحراري الرطب -عندما يرتفع الهواء الأكثر سخونة والأقل كثافة- يدفع هذه الأعاصير، وكشفت الدراسة أن نوعا من الحمل الحراري المشابه لما نشاهده على الأرض يساعد في الحفاظ على عواصف المشتري التي يمكن أن يصل عرضها إلى آلاف الأميال وتستمر لسنوات.
وتوضح "سيغلمان" في حديث مع "الجزيرة نت" أنها لاحظت خلال الدراسة وجود ظاهرةٍ تشبه الخيوط الناعمة في الفراغات بين الدوامات الغازية، وكان لهذه الخيوط أيضا نظائر أرضية. وتضيف أنها عندما رأت "ثراء الاضطراب حول أعاصير المشتري بكل خيوطها ودواماتها الأصغر، ذكرني ذلك بالاضطراب الذي نراه في المحيط حول الدوامات، وهذا واضح بشكل خاص في صور الأقمار الصناعية عالية الدقة".
وتُظهر الدراسة أن الخيوط الموجودة بين أعاصير المشتري تعمل بالتنسيق مع الحمل الحراري لتعزيز واستدامة العواصف العملاقة على الكوكب، وتعمل خيوط المشتري -على وجه التحديد- بطرق تشبه ما يسميه علماء المحيطات والأرصاد الجوية "الجبهات" على الأرض.
والجبهة هي الحد الفاصل بين الكتل الغازية أو السائلة ذات الكثافات المختلفة بسبب الاختلاف في الخصائص مثل درجة الحرارة.
وفي المحيط، يمكن أن تكون الجبهات أيضا نتيجة للاختلاف في الملوحة، مما يؤثر في كثافة مياه البحر إلى جانب درجة الحرارة.
والسمة الرئيسية للجبهات هي أن حوافها الأمامية تتميز بسرعات عمودية قوية يمكن أن تخلق رياحا أو تيارات بحرية، وفقا للبيان الصحفي المنشور على موقع "يوريك آلارت".
وعلى كوكب المشتري، تتوافق الأجزاء الأكثر سخونة من الغلاف الجوي مع السحب الرقيقة، وتمثل الأجزاء الباردة غطاء سحابيا سميكا، مما يمنع المزيد من الحرارة المنبعثة من قلب المشتري شديد الحرارة، وفقا للدراسة.
ثم قام باحثو الدراسة بتتبع حركة السحب والخيوط عبر فترات زمنية لا تزيد عن 30 ثانية تفصل بين الصور لحساب سرعات الرياح الأفقية.
وبتطبيق أساليب دراسة علوم المحيطات والغلاف الجوي على كوكب المشتري، تمكن الباحثون من حساب سرعات الرياح العمودية التي تتوافق مع درجات الحرارة وسرعات الرياح الأفقية التي استنتجها الباحثون من الصور. وبمجرد أن قام الفريق بحساب سرعات الرياح العمودية، تمكنوا من رؤية أن خيوط المشتري تتصرف بالفعل مثل الجبهات على الأرض.
تقول سيغلمان: "بالنسبة للفيزيائي يُعتبر الهواء والماء كلاهما سوائل، لذا فإن تطبيق فيزياء المحيطات على كوكب المشتري ليس بعيد المنال كما يبدو. المشتري هو في الأساس محيط من الغاز".
وتضيف: "استمرت هذه الأعاصير على قطبي المشتري منذ أن رُصدت أول مرة في عام 2016. هذه الخيوط الموجودة بين الدوامات الكبيرة صغيرة نسبيا ولكنها تمثل آلية مهمة لاستدامة الأعاصير. ومن المثير للدهشة أن الجبهات والحمل الحراري موجودان ومؤثران على الأرض والمشتري، مما يشير إلى أن هذه العمليات قد تكون موجودة أيضا على الأجسام السائلة المضطربة الأخرى في الكون".
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حريات على کوکب المشتری على الأرض
إقرأ أيضاً:
"أسوشيتيد برس": العواصف الرعدية والثلجية تجتاح الولايات المتحدة وتحذيرات من هبوب أعاصير في كاليفورنيا
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق
اجتاحت العواصف الرعدية مناطق متفرقة من الولايات المتحدة مصطحبةً ظروف طقس خطيرة بما في ذلك الثلوج الكثيفة في شمال ولاية نيويورك وعاصفة ثلجية كبيرة في ولايات الغرب الأوسط، وتحذيرات من الطقس السيئ حول بحيرة تاهو ونشاط غير عادي للأعاصير في وسط كاليفورنيا.
وتسببت عاصفة جليدية بدأت مساء أمس الأول في ظروف قيادة خطيرة عبر ولايتي أيوا وشرق نبراسكا، مما دفع السلطات - حسبما أفادت وكالة أنباء "أسوشيتيد برس" الأمريكية اليوم الأحد- إلى إغلاق مؤقت للطريق السريع 80 بعد انزلاق العديد من السيارات والشاحنات عن الطريق. وفي شمال ولاية نيويورك، تم الإبلاغ عن سقوط أكثر من 33 بوصة 84 سم من الأمطار الجليدية بالقرب من أورتشارد بارك، والتي غالبًا ما تكون نقطة هبوط للثلوج المؤثرة على البحيرة.
وفي أمس السبت، هبط إعصار بالقرب من مركز تسوق في سكوتس فالي في كاليفورنيا، على بعد حوالي 70 ميلًا " أي حوالي 110 كيلومترات" جنوب سان فرانسيسكو في حوالي الساعة 1:40 مساءً بالتوقيت المحلي وقالت هيئة الأرصاد الجوية الوطنية إن الإعصار قلب السيارات وأسقط الأشجار وأعمدة الكهرباء بينما أفادت إدارة شرطة سكوتس فالي أن عدة أشخاص أُصيبوا من جراء الطقس العاصف وتم نقلهم إلى المستشفيات.
كما سقطت بعض الأشجار على السيارات والشوارع وألحقت أضرارًا بالأسقف في سان فرانسيسكو. ويجري تقييم الأضرار لتحديد ما إذا كانت المدينة قد تعرضت بالفعل لإعصار، وهو ما لم يحدث منذ عام 2005، وفقا لهيئة الأرصاد الجوية.
وقال عالم الأرصاد الجوية في كاليفورنيا روجر جاس - في تصريح للوكالة- إن التحذير من إعصار محتمل في سان فرانسيسكو كان الأول من نوعه في المدينة، مشيرا إلى أن تنبيها مسبقًا لم يصدر قبل أن يضرب الإعصار الأخير منذ ما يقرب من 20 عاما. وقال جاس، الذي لم يكن هناك في ذلك الوقت:" أعتقد أنه لم يكن هناك إشارة واضحة على الرادار لتحذير في عام 2005".
وسقط أكثر من 30 سم من الثلوج في بعض منتجعات التزلج على بحيرة تاهو، كما تم تسجيل عاصفة رياح بسرعة 112 ميلًا في الساعة " أي حوالي 181 كيلومترًا في الساعة" في منتجع ماموث ماونتن جنوب متنزه يوسمايت الوطني، وفقًا لمكتب خدمة الأرصاد الجوية في رينو بولاية نيفادا. ومن المتوقع تساقط ما يصل إلى 3 أقدام من الثلوج على قمم جبال سييرا نيفادا.
وأسفر الطقس القاسي في الغرب الأوسط عن وفاة شخص واحدة على الأقل حيث قال مكتب عمدة مقاطعة واشنطن في نبراسكا إن امرأة تبلغ من العمر 57 عامًا توفيت بعد أن فقدت السيطرة على شاحنتها على الطريق السريع 30 بالقرب من أرلينجتون واصطدمت بشاحنة قادمة في حين أصيب سائق آخر بإصابات طفيفة.
كيفية التعامل مع عظام الميت في القبر عند دفن آخر .. دار الإفتاء تجيب