رسم خرائط بالأشعة تحت الحمراء لغيوم زحل بواسطة كاسيني. حقوق الصورة: NASA / JPL / SSI انقر للتكبير
اكتشف علماء كاسيني وجود حيوان غير متوقع غير متوقع من الغيوم الكامنة في أعماق جو زحل المعقد.
قال الدكتور كيفين هـ.بينز ، عضو فريق مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء: "على عكس ضباب الغيوم الواسع والعالمي الذي يُرى بانتظام في الغلاف الجوي العلوي لكوكب زحل ، يبدو أن العديد من الغيوم العميقة معزولة وملامح محلية". من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، باسادينا ، كاليفورنيا. "إنها تأتي في مجموعة متنوعة ومتنوعة من الأحجام والأشكال ، بما في ذلك الأشكال الدائرية والبيضاوية ، وأشكال الدونات ، والدوامات."
هذه الغيوم عميقة في الغلاف الجوي ، على بعد حوالي 30 كيلومترًا (19 ميلًا) تحت الغيوم العلوية التي تُرى عادةً في زحل. كما أنها تتصرف بشكل مختلف عن تلك الموجودة في الغلاف الجوي العلوي ومصنوعة من مواد مختلفة. وهي مصنوعة إما من هيدروسولفيد الأمونيوم أو الماء ، ولكن ليس من الأمونيا - يُعتقد عمومًا أنها تضم السحب العلوية.
يستخدم العلماء حركات هذه الغيوم لفهم الطقس الديناميكي لجو زحل العميق والحصول على صورة دوران عالمية ثلاثية الأبعاد لزحل. لقد رسموا رياحًا منخفضة الارتفاع فوق كوكب الأرض بأكمله تقريبًا. أدت مقارنة هذه الرياح بالرياح على ارتفاعات أعلى إلى استنتاج وجود مقصات رياح كبيرة عند خط استواء زحل. تشبه هذه المقصات قص الرياح الذي لاحظه غاليليو في المشتري ، مما يشير إلى حدوث عمليات مماثلة على كلا الكوكبين. تظهر سرعات الرياح الجديدة التي يتم قياسها بواسطة مطياف رسم الخرائط أن الرياح تهب بسرعة 275 كيلومترًا في الساعة (170 ميلًا في الساعة) بشكل أعمق من الغلاف الجوي العلوي.
إلى جانب أنظمة السحاب على شكل كعكة الدونات وغيرها من الأنظمة المحلية ، تظهر أيضًا العشرات من ممرات السحب على الكوكب في الصور الجديدة. تُرى هذه الممرات - المعروفة باسم "المناطق" - بشكل شائع في السحب العلوية لزحل والكواكب الكبيرة الأخرى. ومع ذلك ، فإن هذه الممرات الأعمق مستوى ضيقة بشكل مدهش وأكثر وفرة من المشاهدة في أماكن أخرى ، بما في ذلك السحب العلوية لزحل. لديهم أيضًا بنية تشبه الخيوط أكثر بكثير مما يُرى عادةً في الغلاف الجوي للمشتري أو الغلاف الجوي لكوكب زحل ، مع العديد من الهياكل الشبيهة بالخيط والدوامات المتصلة بـ "خلايا" سحابية منفصلة ، والتي تشبه خلايا الحمل الحراري على الأرض.
أخذ مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء صورًا عالية الدقة وقريبة من الأشعة تحت الحمراء للسحب العميقة خلال أربعة تمريرات قريبة من زحل بين فبراير ويوليو من هذا العام. كانت الصور بطول موجة أكبر سبع مرات مما هو مرئي للعين البشرية وخمس مرات أكبر من المتاحة لكاميرا كاسيني البصرية.
استخدم العلماء تقنية جديدة سمحت لهم بتصوير الغيوم العميقة الظلية ضد إشعاع الخلفية للحرارة المتولدة من باطن الكوكب. حتى الآن ، لم يكن التصوير بالغيوم في أعماق زحل عمليًا لأن الغيوم العالية المستوى والغيوم تحجب الرؤية.
قال بينز: "بدلاً من استخدام ضوء الشمس كمصدر للإشعاع لتصوير السحب العميقة الموجودة تحت الطبقة الغائمة للسحب من المستوى الأعلى ، طورنا تقنية جديدة تستخدم حرارة زحل الحرارية كمصدر للضوء". "إن الأمر يشبه النظر إلى مدينة مضاءة جيدًا من طائرة في الليل ، ورؤية المناطق السوداء مقابل أضواء المدينة ، والتي تخبرك بوجود سحابة هناك تسد الضوء. ينبعث زحل من وهج مشع خاص به ، والذي يشبه إلى حد كبير توهج أضواء المدينة ليلاً ".
مكن تتبع هذه الغيوم ذات الإضاءة الخلفية لعدة أيام من تحديد سرعات الرياح عند أعمق المستويات التي تم قياسها على كوكب زحل.
قال باينز: "إن فهم التطور السحابي في أعماق زحل سيزيد من فهمنا للدوران العالمي في جميع أنحاء زحل والكواكب الرئيسية".
وقد تم عرض هذه النتائج في إحاطة إخبارية في الاجتماع السنوي السابع والثلاثين لقسم علوم الكواكب الذي عقد هذا الأسبوع في كامبريدج ، إنجلترا.
مزيد من المعلومات حول مهمة كاسيني هيغنز متاحة على http://saturn.jpl.nasa.gov و http://www.nasa.gov/cassini.
إن مهمة كاسيني هيغنز هي مشروع تعاوني لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الإيطالية. يدير JPL ، وهو قسم من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، مهمة Cassini-Huygens لمديرية بعثة العلوم في وكالة ناسا ، واشنطن العاصمة ، تم تصميم وتطوير وتجميع مركبة كاسيني المدارية في JPL. يقع فريق مطياف الخرائط البصرية والأشعة تحت الحمراء في جامعة أريزونا.
المصدر الأصلي: NASA / JPL / SSI News Release
