القطب الجنوبي لكوكب المشتري

90° جنوباً 0° غرباً / 90° جنوباً -0° شرقاً / -90؛ -0

صورة للقطب الجنوبي لكوكب المشتري التقطتها كاميرا جونو في 25 مايو 2017

التقطت المركبة الفضائية جونو ، التي وصلت إلى كوكب المشتري في يوليو 2016 ودخلت مدارًا قطبيًا، أول صور تفصيلية للقطب الجنوبي للكوكب . وكشفت الصور التي التقطتها عن وجود ستة أعاصير في القطب الجنوبي للكوكب. [ 1 ] خمسة من هذه الأعاصير القطبية تحيط بدوامة مركزية. [ 2 ] بالإضافة إلى ذلك، أشارت البيانات التي جمعتها تلسكوبات الأشعة السينية التي تدور حول الأرض في عامي 2007 و2016 إلى وجود شفق قطبي في القطب الجنوبي للمشتري . [ 3 ] يُعزى ذلك إلى امتلاك المشتري مجالًا مغناطيسيًا قويًا ، مما يتسبب في تشكل الشفق القطبي على شكل بيضاوي، يُعرف باسم الشفق القطبي الجنوبي. وباستخدام أجهزة الأشعة فوق البنفسجية، تمكن الباحثون من رصد ضوء الشمس المنعكس، ومن خلاله حددوا زيادة في امتصاص الأسيتيلين (C2H2) في الشفق القطبي الجنوبي للمشتري. [ 4 ]

تاريخ

كانت مهمتا بايونير 10 وبايونير 11 أولى المهمات التي رصدت كوكب المشتري عن كثب . في عام 1973، اقتربت بايونير 10 من المشتري لمسافة 81,000 ميل، والتقطت صورًا وسجلت قراءات بالأشعة تحت الحمراء لغلافه الجوي. [ 5 ] وفي عام 1974، حلقت بايونير 11 على مسافة 26,400 ميل من سطح الكوكب، واقتصرت مهمتها على التقاط صور لسطحه. [ 6 ] أما المهمات اللاحقة، فوياجر 1 وفوياجر 2 ، فقد أولت الأولوية لرصد حلقات المشتري وأقماره. [ 7 ] بعد تطبيق استكشاف الكواكب المداري، كان المسبار الوحيد الذي دار حول المشتري، إلى جانب جونو، هو غاليليو ، وذلك من عام 1995 إلى عام 2003؛ إلا أن ميل مداره حال دون رصد المناطق القطبية للمشتري. حلقت مركبة كاسيني الفضائية غير المدارية بالقرب من كوكب المشتري عام 2000، ولم تتح لها فرصة تصوير المناطق القطبية. [ 8 ] ولذلك، ظلت هذه المناطق مجهولة إلى حد كبير حتى عمليات الرصد التي أجريت خلال مهمة جونو عام 2016 (إذ كانت صور مهمات التحليق السابقة والتلسكوبات الأرضية ذات دقة منخفضة)؛ ومع ذلك، في عام 2000، تم رصد بقع الأشعة السينية القطبية لكوكب المشتري (البقعة الجنوبية أضعف بكثير من البقعة الشمالية).

الأعاصير القطبية

يبلغ متوسط ​​قطر الأعاصير الموجودة بالقرب من القطب الجنوبي لكوكب المشتري 5000 كيلومتر، وتصل سرعة رياح كل منها إلى 100 متر في الثانية (360 كيلومترًا في الساعة). [ 9 ] تمكنت المركبة الفضائية جونو من تحديد أنماط مضلعة لتوزيع هذه الأعاصير. تحيط خمسة أعاصير بالمركز الأقرب إلى القطب الجنوبي، وتتباعد هذه الأعاصير عن بعضها البعض وعن المركز بشكل متساوٍ تقريبًا. يشكل هذا عادةً شكلًا مشابهًا لشكل الخماسي . [ 2 ] يدفع الإعصار القطبي المركزي الأعاصير المحيطة به بعيدًا عنه، مما يسمح لمجموعة العواصف بالبقاء مستقرة منذ رصدها لأول مرة قبل 10 سنوات. هذا الاستقرار هو نتيجة توازن بين جاذبية الدوامات الخارجية للقطب وقوى الإعصار المركزي التي تدفعها بعيدًا. [ 10 ] تتبع الحركة الدورانية لهذه الأعاصير عمومًا نظامًا اضطرابيًا ثنائي الأبعاد، حيث ينتقل الاضطراب عبر السطح بالكامل، بدلًا من أن يتحرك لأعلى ولأسفل. وتُعدّ طاقة واتجاهات الرياح في هذه الأعاصير عبارة عن أغلفة جوية دورانية سريعة تتصرف بشكل مشابه لطبقات رقيقة متلاطمة من السائل. [ 11 ]

المجال المغنطيسي

يمتلك كوكب المشتري مجالًا مغناطيسيًا قويًا، يفوق قوة المجال المغناطيسي للأرض بنحو 20,000 ضعف، مما يُسبب ظهور شفق قطبي كثيف ومستمر بالقرب من قطبه الجنوبي. [ 12 ] يُولّد هذا الشفق انبعاثات شفقية، مُحدثًا تشوهًا يُشكّل شكلًا بيضاويًا حول القطب الجنوبي للكوكب. [ 13 ] يُعرف هذا الشكل باسم "البيضاوي الشفقي الجنوبي"، وهو يزيد من كمية الأسيتيلين (C2H2) المُمتصة في المنطقة المحيطة. بالإضافة إلى امتصاص الأسيتيلين، يُولّد الشفق القطبي تسخينًا جويًا يتركز في منطقة البيضاوي الشفقي. يُعتقد أن هذا ناتج عن ارتفاع مفاجئ في الجسيمات المشحونة، مما يؤدي إلى تفاعلات إعادة تركيب الأيونات والجسيمات المتعادلة والإلكترونات. [ 13 ]

مراجع

  1. "لا تفوتوا هذه الأعاصير على كوكب المشتري، والمزيد | الفضاء | إيرث سكاي" . earthsky.org . 22-12-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15-11-2021 .
  2. 1 2 لي، تشنغ؛ إنجرسول، أندرو ب.؛ كليبفيل، ألكسندرا ب.؛ بريتل، هارييت (29-09-2020). " نمذجة استقرار الأنماط المضلعة للدوامات عند قطبي كوكب المشتري كما كشفت عنها مركبة جونو الفضائية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 117 (39): 24082-24087 . doi : 10.1073/pnas.2008440117 . PMC 7533696. PMID 32900956 .  
  3. "مركبة فضائية تكشف عن الشفق القطبي بالقرب من القطب الجنوبي لكوكب المشتري" . www.science.org . doi : 10.1126/science.aar3588 . تاريخ الاطلاع: 4 مايو 2026 .
  4. جايلز، روهيني س.؛ هيو، فنسنت؛ جريثاوس، توماس ك.؛ جلادستون، جي. راندال؛ كامر، جوشوا أ.؛ فيرستيج، مارتن هـ.؛ بونفوند، برتراند؛ جرودانت، دينيس س.؛ جيرار، جان كلود؛ سنكلير، جيمس أ.؛ بولتون، سكوت ج.؛ ليفين، ستيفن م. (21 فبراير 2023). "زيادة امتصاص C2H2 داخل المنطقة الشفقية الجنوبية لكوكب المشتري من خلال رصد الأشعة فوق البنفسجية بواسطة جونو" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب . 128 (2). arXiv : 2302.10946 . doi : 10.1029/2022JE007610 . ISSN 2169-9097 . 
  5. "Pioneer 10 - NASA Science" . 2017-12-21 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2026-05-03 .
  6. "Pioneer 11" . 2017-12-21 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2026-05-03 .
  7. "استكشاف كوكب المشتري" . 10-07-2017 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 03-05-2026 .
  8. "كاسيني تحتفل بمرور 10 سنوات على لقائها بكوكب المشتري - علوم ناسا" . 28 ديسمبر 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 مايو 2026 .
  9. غافرييل، نمرود؛ كاسبي، يوهاي (16 أغسطس/آب 2022). "الحركة التذبذبية للأعاصير القطبية لكوكب المشتري ناتجة عن ديناميكيات الدوامة" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 49 (15). arXiv : 2209.00309 . doi : 10.1029/2022GL098708 . ISSN 0094-8276 . 
  10. "الأعاصير القطبية العملاقة لكوكب المشتري باقية | معهد وايزمان للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية" . اللجنة الأمريكية لمعهد وايزمان للعلوم . 19 يوليو 2021. تاريخ الاسترجاع: 4 مايو 2026 .
  11. ^ موريكوني، مل. ميجليوريني، أ. ألتيري، ف. أدرياني، أ.؛ مورا، أ.؛ أورتن، ج. لونين، جي؛ غراسي، د.؛ أتريا، كورونا؛ انجرسول، ا ف ب؛ دينيلي، بي إم؛ بولتون، SJ. ليفين، س. توسي، ف؛ نوشيزي، ر. (2020-07-13). "أطياف قوة الاضطراب في المناطق المحيطة بأعاصير القطب الجنوبي لكوكب المشتري من جونو / جيرام" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب . 125 (7). دوى : 10.1029/2019JE006096 . اتش دي ال : 2027.42/156164 . ردمك 2169-9097 . 
  12. "الكواكب الخارجية: الكواكب العملاقة: الغلاف المغناطيسي" . lasp.colorado.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مايو 2026 .
  13. 1 2 جايلز، روهيني س.؛ هيو، فنسنت؛ جريثاوس، توماس ك.؛ جلادستون، جي. راندال؛ كامر، جوشوا أ.؛ فيرستيج، مارتن هـ.؛ بونفوند، برتراند؛ جرودانت، دينيس س.؛ جيرار، جان كلود؛ سنكلير، جيمس أ.؛ بولتون، سكوت ج.؛ ليفين، ستيفن م. (2023-02-21). "زيادة امتصاص C2H2 داخل المنطقة الشفقية الجنوبية لكوكب المشتري من خلال رصد الأشعة فوق البنفسجية بواسطة جونو" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب . 128 (2). arXiv : 2302.10946 . doi : 10.1029/2022JE007610 . ISSN 2169-9097 .