عندما وصلت المركبة الفضائية جونو إلى المشتري في يوليو 2016 ، سرعان ما بدأت العمل. من بين العديد من الصور المذهلة للكوكب كانت أول صورنا على الإطلاق لأقطاب المشتري. وما رأيناه كان مفاجأة كبيرة: الترتيبات الهندسية للأعاصير في الأنماط الثابتة.
لطالما كانت المناطق القطبية لكوكب المشتري لغزا للمراقبين المتصلين بالأرض. لا يميل الكوكب كثيرًا ، مما يعني أن القطبين دائمًا ما يكونان بعيدًا عن الأنظار. ركزت المركبات الفضائية الأخرى التي تزور المشتري على المناطق الاستوائية ، لكن مدار جونو الدائري يمنحنا مناظر جيدة وقريبة لأقطاب المشتري.
"إنها ترتيبات مستقرة للغاية لهذه العناصر الفوضوية. لم نر شيئًا مثل هذا ". - مورغان أونيل ، جامعة شيكاغو
يحتوي Juno على مجموعة كاملة من الأدوات المصممة لإلغاء قفل بعض الألغاز المحيطة بالمشتري ، بما في ذلك التصوير بالأشعة تحت الحمراء وكاميرا الضوء المرئي. تعتبر المناطق القطبية محور تركيز خاص للمهمة ، وكان الفلكيون يتطلعون إلى وجهات نظرهم الأولى حول الأعمدة المخفية للمشتري. لم يشعروا بخيبة أمل عندما حصلوا عليها.
كل عمود من أقطاب المشتري عبارة عن مجموعة هندسية من الأعاصير الكبيرة مرتبة في أنماط مضلعة ثابتة. في القطب الشمالي ، يتم ترتيب ثماني عواصف حول إعصار قطبي واحد. في الجنوب ، تطوق عاصفة واحدة خمسة أخرى.
كان هذا اكتشافًا مذهلاً ، وأدى بسرعة إلى طرح أسئلة حول سبب وكيفية ترتيبات ترتيبات العاصفة هذه. يهيمن على الغلاف الجوي للمشتري نشاط العواصف ، بما في ذلك نطاقات العواصف الأفقية المعروفة في المناطق الاستوائية ، والنقطة الحمراء الكبرى الشهيرة. لكن هذه الترتيبات الفنية تقريبا للعواصف القطبية كانت شيء آخر.
الترتيب المستمر للعواصف هو لغز. يخبرنا فهمنا الحالي أن العواصف يجب أن تنحرف وتندمج ، لكن هذه العواصف لا تفعل ذلك. هم فقط يستديرون.
تبحث ورقة جديدة منشورة في Nature في عمق هذه الترتيبات الغريبة للعواصف. الورقة كتبها علماء من مجموعة دولية من المؤسسات بما في ذلك جامعة شيكاغو. إنها واحدة من أربع ورقات مخصصة للملاحظات الجديدة من مركبة الفضاء جونو.
أحد مؤلفي الورقة البحثية هو مورغان أونيل ، عالم ما بعد الدكتوراه بجامعة شيكاغو. وفيما يتعلق بالعواصف ، قالت: "إنها ترتيبات مستقرة للغاية لهذه العناصر الفوضوية. لم نر شيئًا مثل هذا ".
ذكّر الترتيب الهندسي الغريب للعواصف القطبية للمشتري أونيل بشيء من مكتبة الظواهر الفيزيائية الغريبة التي لوحظت فقط في ظروف المختبر. في التسعينيات ، استخدم العلماء الإلكترونات لمحاكاة مائع مضطرب ومضطرب ثنائي الأبعاد أثناء تبريده. في تلك الظروف ، لاحظوا سلوكًا مشابهًا. بدلاً من الاندماج كما هو متوقع ، تجمعت الدوامات الصغيرة معًا وشكلت صفائف متساوية المسافات حول المركز. أطلقوا على هذه المصفوفات "بلورات دوامة".
يمكن أن يساعد هذا في توضيح ما يحدث في أقطاب المشتري ، ولكن من السابق لأوانه التأكد. "الخطوة التالية هي: هل يمكنك إنشاء نموذج يبني كوكبًا افتراضيًا ويتنبأ بهذه التدفقات؟" قال أونيل. ستكون هذه هي الخطوة التالية في فهم الظاهرة.
ربما ليس من المستغرب أن تكون هذه العواصف الرقيقة في القطبين متواصلة للغاية. بعد كل شيء ، كانت البقعة الحمراء الكبرى على المشتري مرئية لأكثر من 200 عام. ربما المشتري ضخم ومستقر.
لكن الأعاصير القطبية لا تزال بحاجة إلى تفسير. ومهما كان هذا التفسير ، فإن فهم ما يحدث للمشتري سيساعدنا على فهم الكواكب الأخرى بشكل أفضل.
