محاكاة الكمبيوتر للمشتري. حقوق الصورة: UCLA. اضغط للتكبير.
يشير نموذج كمبيوتر جديد إلى أن رياح المشتري الهائلة تتولد من أعماق داخل الكوكب العملاق ، حسبما أفاد عالم بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس وزملاؤه الدوليون اليوم في دورية Nature.
تختلف رياح المشتري القوية تمامًا عن رياح الأرض. إنها تدور باستمرار حول الكوكب ، ولم تتغير إلا القليل جدًا خلال 300 عام التي درسها العلماء. الرياح الشاسعة بين الشرق والغرب في المنطقة الاستوائية للمشتري تصل إلى ما يقرب من 340 ميلا في الساعة؟ ضعف سرعة الرياح الناتجة عن الأعاصير القوية على الأرض. في خطوط العرض الأعلى ، يتحول نمط الرياح إلى الطائرات المتناوبة التي تتسابق حول الكوكب.
لم يستطع أحد أن يشرح لماذا تكون الرياح ثابتة للغاية أو ما الذي يولدها؟ لكن هذا قد يتغير.
قال جوناثان أورنو ، أستاذ مساعد في فيزياء الكواكب بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس: "يقترح نموذجنا الحمل الحراري المدفوع بمصادر حرارية داخلية عميقة تعمل على رياح المشتري السطحية". يقدم النموذج إجابة محتملة لسبب استقرار الرياح على مدى قرون. سطح المشتري هو الذيل ؛ الكلب هو الجزء الداخلي الساخن للكوكب.
قال أورنو: "على الأرض ، نحصل على تغييرات قوية في أنماط الرياح كل موسم. على المشتري ، لا يوجد اختلاف تقريبًا. هناك هياكل سحابية متغيرة ، لكن الرياح واسعة النطاق تظل ثابتة بشكل أساسي ".
حدد الباحثون المكونات الرئيسية التي تفسر "رياح المشتري الفائقة" وأخذت هذه العوامل في الحسبان. زملاء أورنو هم موريتز هيمبل ، أستاذ الفيزياء المساعد في جامعة ألبرتا في إدمونتون ، ويوهانس ويت في معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي في ألمانيا.
أنشأ Aurnou و Heimpel و Wicht أول نموذج كمبيوتر ثلاثي الأبعاد يولد كلا من طائرة استوائية كبيرة باتجاه الشرق ونفاثات بديلة أصغر عند خطوط العرض الأعلى. في وعاء سريع الدوران من السوائل ، قاموا بنمذجة الحمل الحراري المدفوع بالحرارة ، وهو ما يدفع الحركة في وعاء الغليان.
قال أورنو ، عضو هيئة التدريس في قسم علوم الأرض والفضاء بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس: "هناك ثلاثة مكونات حاسمة هي الهندسة الصحيحة ، والحمل الحراري المضطرب ، والدوران السريع ، ونموذجنا يحتوي على جميع العناصر الثلاثة". "عندما تقوم بتضمين كل ذلك ، فهذا يعطينا الوصفة الصحيحة. في المستقبل ، سنقوم بتحسين نموذجنا بإضافة المزيد من المكونات ".
نصف قطر المشتري أكثر من 11 مرة نصف قطر الأرض. تأتي كمية هائلة من الحرارة من الداخل.
قال أورنو: "الحرارة من باطن المشتري تشبه الحرارة التي يتلقاها الكوكب من الشمس".
وقال أورنو إن النموذج يشير إلى أن الحمل الحراري ثلاثي الأبعاد في الغلاف الجوي العميق للمشتري من المرجح أن يقود تدفقات المنطقة.
يتكون باطن المشتري بشكل أساسي من الهيدروجين المضغوط والهليوم والبلازما العملاقة.
سيستمر أورنو في دراسة رياح المشتري القوية ، وكذلك الرياح على كوكب زحل وأورانوس ونبتون.
المصدر الأصلي: بيان صحفي من جامعة كاليفورنيا
