ليس المشتري وحده.. كوكب زحل أيضا تحدث عليه عواصف طويلة الأمد تغير تركيبة غلافه الجوي
تاريخ النشر: 13th, August 2023 GMT
كانت أكبر عاصفة تم رصدها في النظام الشمسي، تمتد بعرض يزيد على 16 ألف كيلومتر، وتسمى البقعة الحمراء العظيمة، وزينت سطح كوكب المشتري لمئات السنين، وكان يظن أنها لا مثيل لها في نظامنا الشمسي.
لكن دراسة جديدة أظهرت أن كوكب زحل لديه أيضا عواصف عملاقة طويلة الأمد مع تأثيرات عميقة في الغلاف الجوي استمرت لقرون.
ووفقا للبيان الصحفي المنشور على موقع "يوريك ألرت" في 11 أغسطس/آب الجاري فقد أجرى الدراسة فريق من علماء الفلك بجامعة كاليفورنيا، بيركلي، وجامعة ميشيغان، آن أربور الأميركيتين، الذين درسوا الانبعاثات الراديوية من الكوكب، والتي تأتي من تحت السطح، ووجدوا اضطرابات طويلة الأمد في توزيع غاز الأمونيا. وقد نُشرت الدراسة في دورية "ساينس أدفانسز".
وتحدث العواصف العملاقة على كوكب زحل كل 20 إلى 30 عاما تقريبا، وهي تشبه الأعاصير التي تحدث على الأرض، ولكنها أكبر بكثير.
وعلى عكس أعاصير الأرض، لا أحد يعرف سبب حدوث العواصف الضخمة في الغلاف الجوي لكوكب زحل، والذي يتكون أساسا من الهيدروجين والهيليوم مع آثار من الميثان والماء والأمونيا.
وقال المؤلف الرئيسي للدراسة تشنغ لي، وهو زميل سابق في جامعة كاليفورنيا، وأستاذ مساعد حاليا بجامعة ميشيغن "إن فهم آليات أكبر العواصف في النظام الشمسي يضع نظرية حدوث الأعاصير في سياق كوني أوسع، مما يتحدى معرفتنا الحالية ويدفع حدود علم الأرصاد الجوية الأرضية".
وقد استخدم الفريق البحثي انبعاثات الراديو الصادرة من أعماق الكوكب لدراسة الكواكب الغازية العملاقة (المشتري وزحل) والتي تم رصدها عن طريق مصفوفة كارل جي جانسكي الكبيرة جدا في نيو مكسيكو.
ويقول الباحثون إنهم سعوا لدراسة ما تحت طبقات السحب المرئية على الكواكب العملاقة، ونظرا لأن التفاعلات والديناميكيات الكيميائية تغير تكوين الغلاف الجوي للكوكب، فإن دراسة ما يجري أسفل طبقات السحب هذه مطلوبة لتحديد تكوين الغلاف الجوي الحقيقي للكوكب".
وقد ساعدتهم عمليات الرصد الراديوي في توصيف العمليات الديناميكية والفيزيائية والكيميائية بما في ذلك النقل الحراري وتشكيل السحب والحمل الحراري في الغلاف الجوي للكواكب العملاقة على المستويين العالمي والمحلي".
وكما ورد في الدراسة الجديدة، فقد وجد الفريق شيئا مثيرا للدهشة في انبعاثات الراديو من الكوكب، حيث وجدوا حالات شذوذ في تركيز غاز الأمونيا في الغلاف الجوي، والتي استنتجوا أن لها علاقة بالأحداث السابقة للعواصف الضخمة في النصف الشمالي للكوكب.
ووفقا للفريق، فقد وجدوا أن تركيز الأمونيا يكون أقل عند الارتفاعات الوسطى، أسفل الطبقة السحابية العلوية التي تتكون من الأمونيا والجليد، لكنه أصبح كثيفا على ارتفاعات منخفضة، أعمق من 100 إلى 200 كيلومتر في الغلاف الجوي.
ويعتقد الباحثون أن الأمونيا يتم نقلها من الغلاف الجوي العلوي إلى الغلاف الجوي السفلي عبر عمليات الترسيب وإعادة التبخير. علاوة على ذلك، يمكن أن يستمر هذا التأثير لمئات السنين.
وقد كشفت الدراسة كذلك أنه رغم أن كلا من كوكب زحل والمشتري مصنوعان من غاز الهيدروجين، فإن هذين العملاقين الغازيين يختلفان بشكل ملحوظ.
في حين أن كوكب المشتري لديه شذوذ في طبقة التروبوسفير في غلافه الجوي، ويرتبط هذا الشذوذ بنطاقته (الخطوط البيضاء) وأحزمته (الخطوط الداكنة) الموجودة على سطحه، وليست ناجمة عن العواصف كما هو الحال في زحل.
ويمثل الاختلاف الكبير بين عمالقة الغاز المتجاورين تحديا لما يعرفه العلماء عن تكوين العواصف العملاقة لدى عمالقة الغاز والكواكب الأخرى، ومن ثم فإن تحديد ماهية تلك الاختلافات وفهمها سوف يكونان مفيدين في دراسة الكواكب الخارجية المماثلة.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: فی الغلاف الجوی
إقرأ أيضاً:
ما الغازات المسببة للاحتباس الحراري؟
يعرف الاحتباس الحراري بأنه ارتفاع درجة حرارة سطح الأرض بشكل عام على المدى الطويل بسبب ارتفاع مستوى الغازات التي تسمى بـ"الغازات الدفيئة" التي تحبس بعض الحرارة المنبعثة من سطح الأرض، فما غازات الدفيئة وكيف تتشكل؟
وتأتي التسمية استنادا لما يحصل في الدفيئة، حيث يمر ضوء الشمس عبر السقف والجدران الشفافة، فيمتصه ما بداخل الدفيئة، ثم يُعاد إطلاقه على شكل حرارة. ولكن طاقة الحرارة هذه لها أطوال موجية أطول من أشعة الشمس، لذا لا يمكنها الهروب عبر السقف والجدران، ولهذا السبب ترتفع درجة حرارة الجزء الداخلي من الدفيئة عندما تضربه أشعة الشمس.
اقرأ أيضا list of 2 itemslist 1 of 2أثناء التصنيع وبعده.. التأثير البيئي الخطير للأزياء السريعة؟list 2 of 2الأمم المتحدة تؤكد تراجع ظاهرة "النينيا" في المحيط الهادئend of listوفي الغلاف الجوي للأرض، تعمل الغازات الدفيئة بشكل مختلف قليلا، ولكن التأثير هو نفسه، إذ تمتص الطاقة عند أطوال موجية معينة تتوافق مع أطوال موجية طاقة الحرارة المنبعثة من الأرض، ثم تعيد جزيئات الغاز إشعاع طاقة الحرارة هذه، وبينما يتجه بعضها إلى الفضاء، فإن الكثير منها يظل في الغلاف الجوي، مما يسهم في ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي.
ويعد ثاني أكسيد الكربون غاز الدفيئة الرئيسي، يليه غاز الميثان ثم أكسيد النيتروز، كما توجد مجموعة أخرى من الغازات التي تتمتع بقدرة عالية على حبس الحرارة، ولكنها تأتي بتركيزات صغيرة للغاية، بما في ذلك مركبات الهيدروفلوروكربون.
إعلان ثاني أكسيد الكربونيعد ثاني أكسيد الكربون (CO2) غاز الدفيئة الرئيسي المتسبب في ظاهرة الاحتباس الحراري، وقد تضاعفت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، بشكل أساسي من إنتاج وحرق الوقود الأحفوري والإسمنت.
ومن إجمالي الانبعاثات الناجمة عن الأنشطة البشرية خلال الفترة 2011-2020، تراكم حوالي 48% من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، و26% في المحيط و29% على اليابسة.
الميثانيؤكد العلماء أن الميثان (CH₄) هو ثاني أكبر غاز مساهم في تغير المناخ، ويتكون من مزيج متنوع من المصادر المتداخلة بما فيها مصادر حيوية المنشأ، لذلك من الصعب تحديد الانبعاثات حسب نوع المصدر.
والميثان له تأثير احتراري أقوى بـ86 مرة من ثاني أكسيد الكربون لكل وحدة كتلة خلال فترة 20 عاما، ويبقى الميثان في الغلاف الجوي حوالي 12 عاما قبل أن يتحلل.
وتأتي انبعاثات الميثان الرئيسية من الزراعة بنسبة 40%، بما في ذلك تربية الماشية، والسماد الحيواني، وإنتاج الأرز، وتأتي أيضا من الوقود الأحفوري بنسبة 35%، من خلال إنتاج الغاز الطبيعي وأنظمة إنتاج النفط وتوزيعه، ومناجم الفحم. وتشكل النفايات نسبة 20% من انبعاثات الميثان، بما فيها الطعام والمواد العضوية الأخرى المتروكة في القمامة والمكبات المكشوفة ومياه الصرف الصحي.
وسجلت انبعاثات الميثان زيادة كبيرة في السنوات الأخيرة وما زال العلماء لا يعرفون أسبابها، لكن بعض الأبحاث تشير إلى أن كمية كبيرة من هذا الميثان تأتي من مصادر حيوية مثل الأراضي الرطبة وحقول الأرز.
وكذلك مما تعرف بـ "التغذية المرتدة للمناخ"، إذ كلما ازدادت درجة الحرارة تتحلل المواد العضوية بشكل أسرع في الأراضي الرطبة الاستوائية ما يؤدي إلى زيادة الانبعاثات.
أكسيد النيتروزويعرف أيضا بأكسيد النيتروجين الثنائي أو أحادي أكسيد ثنائي النيتروجين، (N2O)، وينبعث أكسيد النيتروز في الغلاف الجوي من كل من المصادر الطبيعية بنسبة 57% والمصادر البشرية بنحو 43%، بما في ذلك المحيطات والتربة وحرق الكتلة الحيوية واستخدام الأسمدة والعمليات الصناعية المختلفة.
إعلانويعد بخار الماء أيضا من الغازات المسببة للاحتباس الحراري العالمي. وعلى النقيض من الغازات الأخرى المذكورة، فإنه يتحول من غاز إلى سائل أو العكس، اعتمادا على درجة حرارة الغلاف الجوي. ومع ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي يزداد تركيز بخار الماء، الأمر الذي يؤدي إلى تضخيم ظاهرة الاحتباس الحراري.
لجنة حماية المعطيات: هجومات سيبرانية تستهدف مواقع حكومية مغربية