يتصدر Saturn بالفعل قائمة الأجسام الأكثر بروزًا في نظامنا الشمسي ، ولكن قد تضعها اكتشاف جديد على مستوى آخر. باستخدام Telescope James Webb Space (JWST) ، رصد علماء الفلك أنماطًا غريبة ، تنتشر في جو الكوكب – لم يسبق له مثيل من قبل على أي كوكب آخر في النظام الشمسي.
في ورقة رسائل أبحاث جيوفيزيائية حديثة ، يصف علماء الفيزياء الفلكية بقيادة توم ستالارد من جامعة نورثومبريا في المملكة المتحدة تحقيقاتهم في انبعاثات الأشعة تحت الحمراء من زحل أورورا والأجواء العلوية. على عكس التوقعات ، اكتشف الفريق “أنماطًا دقيقة من الخرز والنجوم التي ، على الرغم من فصلها عن طريق مسافات هائلة على ارتفاع ، قد تكون مرتبطة بطريقة ما” ، أوضح ستالارد في بيان.
وقال ستيلارد إن جو زحل ينبعث من الإشارات الصغيرة التي تجعل من الصعب على علماء الفلك الدراسة بالتفصيل. ومع ذلك ، فإن الوضوح النسبي للأنماط التي تم اكتشافها حديثًا يمكن أن توفر نافذة مرصعة كثيرًا لفهم أنماط الطقس في الكوكب العملاق. ومع ذلك ، في الوقت الحالي ، كانت هذه الميزات غير متوقعة تمامًا ، وفي الوقت الحالي ، غير مفسرة تمامًا “.
دراسة غير مرئية
تصف الدراسة فترة مراقبة مستمرة لمدة 10 ساعات من نوفمبر من العام الماضي. خلال ذلك الوقت ، قام الفريق بتقسيمه إلى H3+، وهو شكل إيجابي من الهيدروجين. يلعب الجزيء دورًا مهمًا في التفاعلات الكيميائية والفيزيائية داخل جو زحل وهو ضمن نطاق الكشف عن طيف JWST بالقرب من الأشعة تحت الحمراء.
مع ذلك ، درس الفريق في وقت واحد أيونوسفير زحل والستراتوسفير ، وهما قسمين كان من الصعب على العلماء الدراسة تقليديًا. تحت طيف الأشعة تحت الحمراء ، ظهرت صورة مختلفة ، والتي سجلها الفريق بتفصيل وثيق.
زحل يحصل الفنية
لاحظ الفريق نمطين غريبين في طبقات مختلفة من جو زحل. وأوضحوا أن سلسلة من الميزات “المظلمة التي تشبه الخرزة” المليئة بالهلاوس الشبيهة بالهلاوس الشبيهة بالهالة الشبيهة بالحيوية المليئة بالبلازما الكهربائية-وهي سلسلة من الميزات “المظلمة التي تشبه الخرزة”. الستراتوسفير ، من ناحية أخرى ، تتباهى بنمط غير متوازن يشبه النجوم يمتد من القطب الشمالي لزحل باتجاه خط الاستواء. كشف تحليل أوثق أن الأنماط تقع بالفعل على نفس المنطقة من زحل ، فقط على مستويات مختلفة من الغلاف الجوي.
وقال ستيلارد: “نعتقد أن الخرزات المظلمة قد تنجم عن التفاعلات المعقدة بين غلاف المغناطيسي في زحل وأجواءها الدوارة ، مما قد يوفر رؤى جديدة في تبادل الطاقة الذي يدفع أورورا زحل”. “يقترح نمط النجم غير المتماثل العمليات الجوية غير المعروفة سابقًا العاملة في طبقة زحل ، وربما مرتبطة بنمط العاصفة السداسية التي لوحظت أعمق في جو زحل.”
ومع ذلك ، فإن الفريق ليس متأكدًا من ذلك ما إذا كان هذا حدثًا لمرة واحدة أو حدث طقس منتظم للكوكب. وقالوا إن هذا سيكون شيئًا سيتعين عليهم تأكيده مع الملاحظات المستقبلية. وقال الباحثون في الورقة إن فهمنا الجديد لأيونوسفير زحل قد يبلغ حتى كيف نتصور “الدوار المعقد للحرارة الأرضية”.
وأضاف ستيلارد أن زحل هو الوقت المناسب للقيام بذلك ، حيث أن زحل في الاعتدال – عندما تظهر الشمس فوق خط استواء الكوكب مباشرة – حدث نادر يحدث كل 15 سنة أرضية. قد يكشف الترتيب غير العادي لهذه الكيانات النجمية عن بعض الأحداث الجوية غير المتوقعة ، وفقًا للورقة.
وأضاف ستالارد: “نظرًا لأنه لا يمكن ملاحظة أي من الطبقة الجوية باستخدام التلسكوبات الأرضية ، فإن الحاجة إلى ملاحظات متابعة JWST خلال هذا الوقت الرئيسي للتغيير الموسمي على زحل”.