في المشتري:عواصف رعدية عنيفة مؤدية لهطول حبات برد ال ” mushballs”

العواصف الرعدية في كوكب المشتري قوية جدا لدرجة أنه ممكن أن يهطل البرد الغني بالأمونيا والذي يُدعى باسم “mushballs”.

الملاحظات الجديدة الناتجة عن المركبة الفضائية التابعة لوكالة ناسا جونو في الغلاف الجوي للكوكب العملاق الغازي من الممكن أن تزودنا بالعديد من المعلومات التي تساعدنا في فهم طبيعة الغلاف الجوي لهذا الكوكب العملاق بشكل عام والذي يتكون الجزء الأكبر منه من الغازات والذي يتعرض لضغط عالي جدًا.

أشارت تلك الملاحظات أيضا إلى أن المشتري لديه ظاهرة طبيعية تسمى “البرق السطحي” الذي يحدث في الغيوم التي تحتوي على الأمونيا والماء. ووفقا لوكالة ناسا، تشكّل البرق في المشتري يختلف كثيرا عن تشكّل البرق في الأرض الذي يتكون في السحب المائية .

سمح لنا اقتراب مركبة جونو من السحب العليا برؤية العديد من الأشياء المفاجئة وهي رؤية ومضات ضوئية صغيرة وسطحية متشكلة في ارتفاعات عالية جدا في الغلاف الجوي للمشتري لم يسبق لها أن تحدث في مثل هذه الارتفاعات من قبل.

تشترك العواصف الرعدية في الأرض والمشتري بشيء واحد فقط وهو أن هذه الظاهرة الطبيعية تنقل الماء إلى الغلاف الجوي في كلا الكوكبين .
ومن الجدير ذكره أنه عندما رصدت المركبة الفضائية التابعة لوكالة ناسا Voyager أول برق حدث في الغلاف الجوي للمشتري تبين لها أنه مطابق لأنواع من البرق تحدث في الأرض.

تمكنت مركبة Voyager من رصد البرق على قمم الغيوم في المشتري وعلى إثر ذلك أشارت إلى أن هذه الظاهرة تشكلت في السحب المائية ، لكن جاءت مركبة جونو لتفند ما أشارت إليه Voyager مكتشفة بدورها حقائق أدق.

كان من المعتقد أن العواصف الرعدية في المشتري تتشكل على بعد حوالي 50كم أسفل الأحزمة المرئية والعواصف المكان الذي تكون فيه درجة الحرارة تصل إلى درجة التجمد. بعض هذه العواصف عنيفة جدا لدرجة أنها تبعث كرات بلورية مائية متجمدة إلى الغلاف الجوي للكوكب.

على متن هذه الارتفاعات يكون غاز الأمونيا مضاد للتجمد وبدوره يعمل على خفض درجة انصهار جليد الماء مما يؤدي إلى تشكّل سحابة من السائل تتكون من الأمونيا والماء.
وفي هذه الحالة الجديدة ، يمكن أن تتصادم قطرات الماء والأمونيا المتساقطة مع بلورات الجليد المائي الصاعدة وتؤدي إلى كهرباء السحب، لتكون المفاجأة كبيرة ، حيث لا يوجد مثل هذه السحب -مياه وأمونيا -على الأرض .

هذا البرق السطحي يفسر لنا السبب وراء اختفاء ونفاذ الأمونيا في الغلاف الجوي للمشتري ولماذا يظهر في تركيزات أخرى في الغلاف الجوي لهذا الكوكب الغازي العملاق.

سابقًا توصل العلماء إلى أنه يوجد مناطق لا يوجد بها أمونيا لكن لم يدرك أحد ما هو عمق هذه المناطق أو ما إذا كانت تغطي معظم الغلاف الجوي للمشتري.
لم يكتف العلماء بتفسير السبب وراء اختفاء الأمونيا بالرجوع إلى أمطار المياه الأيونية وذلك لأن المطر وحده ليس لديه القدرة على التسرب إلى هذه الأعماق التي تطابق الملاحظات التي بين أيديهم. حتى جاء وقت أدرك فيه أحد العلماء أن جسما كحبة البرد قد يكون السبب في الوصول إلى هذه الطبقات العميقة وأخذ كميات كبيرة من الأمونيا لذا عندما اكتشف العالم هيدي البرق السطحي تم التوصل إلى
أدلة على أن الأمونيا يختلط مع الماء في الطبقات العليا من الغلاف الجوي للمشتري.

تم التعمق في الشرح عن برد ال mushballs وغاز الأمونيا المستنفد في دراسة تم نشرها في مجلة الأبحاث الجيوفيزيائية التي أشارت إلى أنه عندما تتحد البلورات الجليدية مع الأمونيا المتوفرة في الغلاف الجوي للمشتري تخلق الأمونيا تأثير مضاد للتجمد وبالتالي تتحول الأمونيا من الحالة المتجمدة إلى الحالة السائلة.

عندما تهبط كرات ال mushballs إلى الطبقات السفلى من الغلاف الجوي للمشتري تسحب معها الأمونيا والماء قبل أن تتبخر تدريجيًا مع ارتفاع درجات الحرارة .
توصل العلماء مؤخرًا أن الأمونيا لم يكن مفقودًا بل كان مختبئًا في صيغته السائلة عندما اختلط بالماء ، وعلى إثر ذلك تم التوصل إلى نظرية أن الماء والأمونيا عندما يكونان في حالة سائلة يكونا غير مرئيين لنا حتى يتبخرا وذلك يحدث عندما يصلان إلى الأعماق .

وصلت مركبة جونو إلى المشتري قبل أربع سنوات بتاريخ 4 يوليو 2016 للحصول على معلومات تساعدنا في الفهم الأفضل للمنطقة للتعرف على تطور هذا الكوكب العملاق.
ومن الجدير ذكره أن نتائج جونو لم تساعدنا في فهم كواكب النظام الشمسي فحسب ، بل أيضًا وسّعت مدارك فهمنا للكواكب الخارجية الغازية العملاقة ، خاصة تلك التي لها نفس الحجم وتاريخ تكوين الكواكب الموجودة في نظامنا الشمسي.

مقالات ذات علاقة