المشتري
عملاق المجموعة الشمسية
كوكب المشتري هو أضخم كواكب المجموعة الشمسية على الإطلاق. لقد تم تركيب هذه الصورة الرائعة من أربع صور التقطت من مركبة الفضاء كاسيني في عام 2000. إن ما نشاهده في الواقع هو السحب المنتشرة في الغلاف الجوي للكوكب، وهي تتوزع بشكل أحزمة عرضية موازية لخط الاستواء ملونة بالأبيض والبني المحمر. كما تظهر البقعة الحمراء الكبيرة في الأسفل والأيمن. أما النقطة السوداء في الجهة اليسرى فهي تمثل ظل التابع يوروبا على الغلاف الجوي للمشتري.
المشتري هو أضخم كوكب في المجموعة الشمسية إذ تزيد كتلته على ثلاثة أضعاف كتل الكواكب الثمانية الأخرى مجتمعة ، و يتألف من معظمه من غازات و سوائل أما القلب فصخري و صغير ،و حيث إن الغيوم الكثيفة في أعالي جو المشتري تعكس ضوء الشمس جيدًا فهو يرى ناصع السطوع في سماء الأرض ليلًا . إن المعالومات حاليًا عن المشتري تتم بواسطة السوابر الفضائية التي عبر أربعة منها في سبعينيات القرن الماضي.
الغلاف الجوي للكوكب المشتري هو أكبر غلاف جوي في النظام الشمسي بأكمله. وهو يتألف أساسا من الهيدروجين الجزيئي والهيليوم بمعدل مماثل للنجوم ؛ كما يحتوي أيضا على عناصر كيماوية أخرى ، بكميات صغيرة ، مثل الميثان والأمونيا وكبريتيد الهيدروجين والماء، على الرغم من أن الماء لم يشاهد مباشرة ، يعتقد بوجوده في الطبقات العميقة من الجو. وفرة الأكسجين ، والنيتروجين والكبريت والغازات النبيلة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري تجاوز القيم الموجودة في النجوم بنسبة قريبة إلى 3:1.
يُعتقد بوجود أربع طبقات منفصلة من الغيوم . المعلومات من مسبار جاليليو للغلاف الجوي أكدت وجود مياه أقل من المقدار المتوقع من العلماء , حيث أن الاعتقاد كان بوجود ضعفي المقدار الحالي للأكسجين (حيث أن الأكسجين يتحد مع الكميات الكبيرة من الهيدروجين ليشكل الماء) , و المفاجئ أيضاً كان الحرارة العالية و الكثافة للطبقات العالية من الغلاف الجوي.
في المشتري رياح قوية و سريعة جداً تتواجد على شكل رزم عرضية متراصفة على طول الكوكب , و الريح في كل رزمة تهب بالاتجاه المعاكس من الرزمة المقابلة . الاختلاف الكيمائي و الحراري البسيط بين كل رزمة و أخرى هو السبب في التنوع اللوني الذي يعطي للمشتري (و باقي الكواكب الغازية الأخرى) شكلها المدهش , و الرزم الملونة الخفيفة تدعى بالمناطق (Zones) و الغامقة تدعى بالأحزمة (Belts) . الرزم معروفة منذ بعض الوقت على المشتري و لكن الأعاصير المركبة بين الحدود الفاصلة للرزم لم ترى إلا عن طريق مركبة فوياجر 1, و المعلومات من مسبار جاليليو أكدت أن سرعة الرياح أعلى من 400 ميل في الساعة و تمتد لأسفل حد وصل إليه المسبار حتى أنها ممكن أن تمتد إلى ألاف الكيلومترات لداخل الكوكب . الطقس على المشتري عاصف و قاسي بشكل كبير و رياح المشتري تهب لمناطق بعيدة جداً على الكوكب و ذلك بسبب حرارة الكوكب الداخلية.
الألوان الزاهية للغيوم على المشتري ربما يرجع سببها للتفاعلات الكيمائية الدقيقة للعناصر ذات الأقلية في الغلاف الجوي للمشتري , و ربما السبب الأكبر هو الكبريت الذي تأخذ مركباته المتنوعة دور كبير في هذه الظاهرة , و لكن رغم ذلك المعلومات ليست دقيقة . الألوان مرتبطة عادة بارتفاع الغيوم : فالدنيا تكون ذو لون أزرق يليها البني فالأبيض إلى أن يصل اللون إلى الأحمر , و في بعض الأحيان يمكن رؤية الألوان الدنيا عن طريق فتحات في طبقات الغيوم العلوية.
البقع الحمراء العظيمة
عبارة عن شكل بيضوي، أكبرها موجودة في النصف الجنوبي من كوكب المشتري أبعاده 12,000 بـ 25,000 كيلومتر ما يتسع لمثلي كوكب الأرض , و قد شوهد هذا الشكل منذ 300 سنة من طريق المراقبة من على الأرض و يرجع اكتشافها إما إلى العالم (كاسيني) أو (روبرت هوك) , و هناك الكثير من شبيهات تلك البقعة بشكل أصغر روقبت منذ عقود عديدة , و قد بين المسح عن طريق الأشعة تحت الحمراء أن هذه البقعة الحمراء عبارة عن منطقة ذات ضغط مرتفع و قمة غيومها عالية و باردة بشكل كبير عن المناطق المحيطة بها . هناك مثيلات من هذه الأشكال البيضوية في كلاً من زحل و نبتون و إلى الآن لم يعرف العمر التي يمكن أن تبقى عليه تلك الأشكال.
البقعة الحمراء الكبيرة
البقعة الحمراء الكبيرة هي أشهر معالم الغلاف الجوي للمشتري، وهي عاصفة أو إعصار ضمن سحب المشتري. وقد رصدت لأول مرة في عام 1665 من قبل الفلكي الإيطالي جيوفاني كاسيني. ومنذ ذلك الوقت وهي تشاهد باستمرار من قبل علماء الفلك مما يجعل عمرها حوالي 340 سنة على الأقل. وتعتبر هذه البقعة من الكبر بحيث تتسع لـ 2-3 كرات أرضية. وتتميز البقعة عن مجاوراتها بلونها الضارب إلى الحمرة. ولا يزال سبب وجود هذه البقعة واستمرارها حتى الآن مجهولاً بالنسبة للعلماء.
البقعة الحمراء الصغيرة
توضح هذه الصورة البقعة الحمراء الصغيرة التي تظهر في المنتصف. وصفت هذه البقعة الجديدة في شباط 2006 بعد اندماج عدد من البقع الصغيرة ذات الشكل البيضوي ثم تحول لونها إلى الأحمر بشكل تدريجي. وتقيس هذه البقعة حوالي نصف حجم البقعة الكبيرة، رغم أن قطرها مماثل تقريباً لكوكب الأرض. إن اللغز الأكبر المتعلق بهذه البقع هو سبب اتخاذها اللون الأحمر، فالعلماء يعرفون أنها ظواهر ناجمة عن تبدلات المناخ في الغلاف الجوي، ولكن لا أحد يعرف بالضبط لماذا تظهر حمراء اللون.
الغلاف الجوي للمشتري
إلتقطت المركبة الفضائية New Horiznos هذه الصورة في بداية عام 2007 وهي في طريقها إلى بلوتو. لا يشتهر المشتري بالبقعة الحمراء الكبيرة فحسب، وإنما يشتهر أيضاً بأحزمة السحب المنتظمة الموازية لخط الاستواء، والتي يمكن أن ترى بأبسط التلسكوبات. وتتميز سحب المشتري بتنوعها الكبير، حيث تظهر الدوامات المضطربة بشكل أقاليم داكنة، وتظهر أماكن التيارات القوية بألوان فاتحة. وبذلك فإن المشتري هو من أكثر الكواكب تنوعاً بنماذج الغيوم في المجموعة الشمسية.
الرياح على المشتري
تعصف الرياح في الغلاف الجوي للمشتري بسرعة كبيرة جداً حيث تسير في مجموعات تشبه خطوط العرض. ويلاحظ أن الرياح تسير باتجاهات متعاكسة في الأحزمة المتجاورة. إن سبب الاختلاف الكبير في الألوان هو وجود اختلافات طفيفة في التركيب الكيميائي والحرارة لكل منطقة، رغم أن الأسباب الرئيسية لهذه التفاوتات لا تزال مجهولة. وقد وجدت ناسا أن الأحزمة الداكنة هي أكثر دفئاً من المناطق الفاتحة، وهذا قد يعني بأن الأحزمة الأكثر دفئاً تتواجد على ارتفاع أقل من المناطق الأبرد.
تعتبر هذه الصورة التي التقطت من قبل المركبة كاسيني عام 2000 من أفضل صور القطب الجنوبي للمشتري. تظهر الصورة معالم السحب متنوعة الألوان، والتي تشمل الحزم المتوازية، البقعة الحمراء الكبيرة، الأقاليم المضطربة، والعديد من الدوامات الصغيرة. تمثل المعالم الرمادية المزرقة على طول الحافة الشمالية للحزمة المركزية المتألقة بقعاً حارة استوائية. أما البقع المتألقة الصغيرة داخل الحزمة البرتقالية شمال خط الاستواء فهي عبارة عن برق ناجم عن العواصف الرعدية.
توابع غاليليو
يبلغ عدد توابع المشتري المكتشفة حتى تاريخ إعداد هذه الصفحة حوالي 63 تابعاً. ومعظم هذه التوابع هي عبارة عن أجرام صخرية صغيرة قبضت عليها جاذبية المشتري من حزام الكويكبات المجاور. ولكن هناك أربعة توابع كبيرة ومميزة للمشتري اكتشفها غاليليو في عام 1610 عند استخدامه للتلسكوب لأول مرة، وهذه التوابع من الأيسر إلى الأيمن ومن الأعلى إلى الأسفل هي إيو، يوروبا، غانيميد، وكاليستو، وذلك حسب بعدها عن كوكب المشتري. وتظهر الصورة التنوع الكبير في مظهر هذه التوابع.
إيو أقرب التوابع الكبيرة
إيو هو أقرب التوابع الغاليلية إلى المشتري، ولذلك فهو يظهر في هذه الصورة قريباً للغاية من الكوكب العملاق، حيث يبعد عنه حوالي 422 ألف كيلومتر. وإيو أكبر من قمر الأرض بقليل، وهو ثالث أكبر تابع للمشتري بعد غانيميد وكاليستو. ويتميز هذا التابع بأنه أنشط الأجرام جيولوجياً في المجموعة الشمسية وأكثرها احتواءً على النشاط البركاني، كما سجلت عليه أعلى درجة حرارة في المجموعة الشمسية (ما عدا الشمس)، حيث بلغت أكثر من 1700 درجة مئوية.
سطح إيو
التقطت هذه الصورة لإيو من قبل المركبة الفضائية غاليليو عام 1999. يظهر سطح إيو أصفر اللون ومنقطاً بالأسود والأخضر والبرتقالي، بالإضافة إلى وجود بقع حمراء اللون قرب مراكز البراكين النشيطة . وتظهر هذه الصورة عدة مظاهر على سطح إيو. ففي المناطق المركزية والعروض الاستوائية تظهر الحمم والرواسب الكبريتية بلون أصفر. وفي الأعلى والأسفل تظهر الحمم الساخنة بلون أحمر بني والباردة بلون أبيض فضي. كما تشاهد جبال بركانية متعددة تبدو قاتمة اللون ومحاطة بهالة ساطعة.
نفثات إيو
يتميز إيو بأنه أنشط التوابع جيولوجياً في المجموعة الشمسية. يتعرض سطح إيو الصلب لقوى مد وجزر قوية نتيجة قربه من المشتري، وتسبب هذه القوى نتوءات وانخفاضات بحوالي 100 متراً في سطح إيو. تولد هذه الحركات مقادير ضخمة من الحرارة داخل إيو، مما يبقي معظم الطبقة المتوضعة تحت قشرة التابع بشكل سائل. ويسعى هذا السائل إلى أي منفذ يوصله إلى السطح. ولذلك فإن النفثات السائلة والغازية المندفعة من الفوهات البركانية هي ليست بالظاهرة النادرة حيث ترتفع لمسافة تصل إلى 300 كم فوق سطح التابع.
براكين إيو
تظهر هذه الصورة إحدى المناطق البركانية المسطحة على سطح إيو التي تدعى Loki Patera ، وهي أكبر فوهة بركانية على إيو، حيث يبلغ قطرها 202 كيلومتراً. ويبدو أن هذه البراكين لا تزال نشطة منذ رحلة فويجر في عام 1979. وتتألف الحمم بشكل رئيسي من الكبريت وتتطاير منها أبخرة ثاني أوكسيد الكبريت أو السيليكات كالبازلت. قد تتكون البقع الضاربة للبياض من ترسبات حديثة. أما البقع السوداء فهي حمم كبريتية تبقى منصهرة بفعل الصخور السيليكاتية المذابة الموجودة في باطن إيو.
الحمم البركانية على أيو
في شباط عام 2000 التقطت المركبة غاليليو هذه الصورة المباشرة للحمم البركانية على إيو. وتركيب هذه الحمم البركانية غير معروف بشكل كامل. ولكن النظريات تقول إنها قد تكون مؤلفة من الكبريت المصهور ومركباته (الأمر الذي يفسر تنوع الألوان على سطحه)، أو أنها مؤلفة من الصخور السليكاتية التي يمكن أن تتكون في درجات الحرارة المرتفعة. ولذلك فإن سطح إيو يجدد نفسه باستمرار، مالئاً أثر أية فوهة نيزكية ببحيرات الحمم المنصهرة، وناشراً سطحاً مصقولاً جديداً من الصخور السائلة. [NASA].
يوروبا الجليدي
يوروبا هو ثاني الأقمار الغاليلية بعداً عن المشتري وهو أصغرها حجماً. ويتألف هذا التابع من سطح جليدي ساطع اللون، ويتوقع العلماء وجود محيطات واسعة من الماء تحت هذا الغطاء الجليدي. ولكن هل هناك حياة تحت السطح الجليدي ليوروبا؟ يعتقد البعض بأن هذه المحيطات المائية الغنية بالكربون قد تمتلك أكبر فرصة لوجود الحياة خارج الأرض في المجموعة الشمسية. التقطت هذه الصورة من فويجر في عام 1979. كما أظهر تلسكوب هبل وجود غلاف جوي رقيق من الأوكسجين لهذا التابع.
سطح يوروبا
التقطت هذه الصورة للتابع يوروبا من المركبة فويجر2. ويعتبر يوروبا تابعاً غريب الشكل حيث يحتوي على أعداد كبيرة من المعالم المتقاطعة. قد تكون العلامات الظاهرة على يوروبا ناجمة عن تمدد كروي أدى إلى تشقق القشرة وامتلائها بالماء والجليد، وقد تكون ناجمة عن تيارات مائية تدفقت على سطح التابع في يوم من أيامه الماضية. وعلى عكس كاليستو وغانيميد فإن الفوهات البركانية تكاد تكون معدومة على سطح يوروبا، الأمر الذي يشير إلى نشاط جيولوجي أزال آثار هذه الفوهات.
البقع والعديسات
تم تصميم هذه الصورة من البيانات التي جمعتها المركبة غاليليو بين عامي 1996 و1997. يظهر سطح يوروبا عن قرب تحفره الخنادق والأخاديد الطويلة. كما تظهر قبب وبقع قاتمة محمرة تدعى بالعديسات. يبلغ قطر كل من هذه البقع 10 كم ويعتقد أنها عبارة عن فقاعات من الجليد الدافئ القادم من الأسفل التي ارتفعت بشكل تدريجي عبر الطبقات السطحية الأبرد، وذلك بشكل مشابه للفقاعات المتصاعدة في الحمم البركانية. وسيساعد أخذ عينات من هذه العديسات في المستقبل على استكشاف ما يوجد في باطن يوروبا.
غانيميد التابع العملاق
غانيميد هو أكبر توابع المشتري وأكبر التوابع في المجموعة الشمسية على الإطلاق، بل إنه يفوق في حجمه بعض الكواكب، فهو أكبر من عطارد وبلوتو. وقد كان من المعتقد أن هذا التابع لا يمتلك غلافاً جوياً. إلا أن تلسكوب هبل الفضائي كشف عن وجود طبقة من الأوزون بكميات قليلة بالمقارنة مع الأرض. ويعني ذلك أن الأوكسجين يتواجد في غلافه الجوي. ويعتقد بأن مكونات الماء قد انفصلت بتأثير الإشعاع، وتطاير الهيدروجين الخفيف في حين بقي الأوكسجين في الغلاف الجوي نظراً لأنه أثقل.
موزاييك غانيميد
تظهر هذه الصورة الموزاييكية ذات الألوان المعززة سطح غانيميد أكبر توابع المشتري. يعتقد أن القشرة الخارجية لغانيميد تتألف من الماء المتجمد، ويقدر بأن سماكتها تصل إلى 75 كيلومتراً. ويظهر واضحاً في هذه الصورة أن سطح غانيميد المرقط بفوهات ساطعة اللون يتألف من مزيج من المساحات القاتمة والمساحات الفاتحة المليئة بالشقوق والأخاديد. أما المناطق الأرجوانية حول القطبين فيغلب أنها ناجمة عن الدقائق الضبابية. وتملأ الفوهات النيزكية سطح غانيميد على نطاق واسع.
سلسلة الفوهات على غانيميد
في عام 1996 اقتربت المركبة غاليليو إلى مسافة 260 كيلومتراً من سطح غانيميد والتقطت هذه الصورة. يتألف هذا الخط ذو الشكل الغريب من 13 فوهة نيزكية متلامسة الحواف تمتد على مسافة إجمالية تقارب 150 كيلومتراً. ويبدو أن هذه الفوهات ليست ناجمة هذه المرة عن النيازك، وإنما عن مذنب صغير اصطدم بسطح التابع، ولكنه قبل أن يفعل ذلك تفتت إلى عدد من القطع الصغيرة التي ارتطمت واحدة تلو الأخرى بسطحه الصخري مخلفة هذه الفوهات القريبة من بعضها البعض.
كاليستو
إلتقطت هذه الصورة للتابع كاليستو من قبل فويجر 1 في عام 1979. وكاليستو أصغر بقليل من غانيميد، فهو بحجم عطارد تقريباً، وهو ثالث التوابع حجماً في المجموعة الشمسية بعد غانيميد وتايتان. ويتشكل من بنسبة 60% من الصخور والحديد و40% من الجليد. ويبدو سطح كاليستو مشابهاً لسطح غانيميد نوعاً ما، فهو يحتوي على مساحات قاتمة مؤلفة من الصخور المتجمدة الغنية بالماء، ومساحات فاتحة تمثل الفوهات النيزكية. ويتألف معظم غلافه الجوي من ثاني أكسيد الكربون.
كاليستو عن قرب
يعتبر كاليستو أكثر الأجرام احتواءً على الفوهات النيزكية في المجموعة الشمسية، ربما بسبب غياب الفعالية الجيولوجية منذ زمن بعيد. تظهر هذه الصورة القريبة لكاليستو التي التقطت من المركبة غاليليو في عام 1996 وجود فوهة نيزكية قديمة كبيرة الحجم في الجهة اليمنى للصورة يبلغ قطرها حوالي 3 كيلومتراً. وفي أيسر الصورة تماماً تظهر الحواف المتبقية لفوهة مشابهة. ومن الملفت للنظر وجود العدد الكبير من الفوهات التي يغطي بعضها البعض، والتي حفرت سطح التابع منذ بلايين السنين.
التوابع الصغيرة : أمالثيا
ما عدا توابع غاليليو الكبرى فإن المشتري يمتلك العشرات من التوابع الصغيرة. ومن هذه التوابع أمالثيا الذي يشكل أكبر التوابع الداخلية وثالث التوابع من حيث البعد عن المشتري. يمتلك أمالثيا شكلاً غير نظامي ولوناً ضارباً إلى الحمرة، وربما يعزى ذلك إلى وجود الكبريت القادم من براكين التابع آيو. وقد التقطت المركبة فويجر صورة غير واضحة له (في الأعلى) تم تطويرها بواسطة الكمبيوتر. ويظهر عدد من الفوهات النيزكية التي تحفر سطح التابع. ويتكون أمالثيا مثل التوابع الأخرى من الصخور والجليد.
إصطدام المذنب شوميكر - ليفي
يشكل المشتري الحارس الذي يحمي الأرض ويتلقى عنها الضربات الموجعة. في تموز عام 1994 تفتت المذنب Shoemeker-Levy إلى 21 قطعة قبل أن يرتطم على مراحل بالغلاف الجوي للمشتري. حدثت معظم الإصطدامات على خط عرض واحد تقريباً، وجميعها كانت على الوجه غير المقابل للأرض. وكانت بعض الكرات النارية الناجمة عن الاصطدام أكبر حجماً من الأرض، وفي مناطق الإصطدام تشكلت بقع قاتمة كان الكثير منها مرئياً على الصور الملتقطة بالتلسكوبات الأرضية.
0 التعليقات:
إرسال تعليق
نرحب بجميع وجهات النظر
فلا تبخلوا بتعليقاتكم