نگاهی به ژرفای ابرهای مشتری

* اخترشناسان عکس‌های رادیویی تازه‌ای از سیاره‌ی مشتری گرفته‌اند که به آنها اجازه می‌دهد ژرفای جو آن را نیز ببینند.

دانشمندان اکنون با بهره از آرایه‌ی بسیار بزرگ (VLA) می‌توانند نگاهی به ژرفای جو مشتری بیندازند و لایه‌های زیرین جو آن را تا ژرفای حدود ۱۰۰ کیلومتری بررسی کنند. این تصاویر تازه جزییاتی را در بر دارند که پیش از این دیده نمی‌شد و همچنین آگاهی‌هایی درباره‌ی دما، فشار، و جابجایی‌های گاز در این جو به دانشمندان می‌دهد.
نماهایی از لکه‌ی بزرگ مشتری که یک توفان غول‌آسا در جو این سیاره‌است. پایین: نمای رادیویی که توسط VLA به دست آمده. بالا: نمای نورِ دینی که تلسکوپ هابل گرفته. SEB کوتاه شده‌ی کمربند استوایی جنوبی است، STrZ کوتاه شده‌ی منطقه‌ی گرمسیری جنوبی، و STB هم کوتاه شده‌ی کمربند معتدل جنوبی.

برای پدید آوردن نماهای رادیویی دقیق، تلسکوپ‌های چند-آنتی مانند VLA نیاز به این دارند که امواج رادیویی را در یک بازه‌ی زمانی طولانی گردآوری کنند، مانند انجام نوردهی بلند برای عکاسی. ولی از آنجا که مشتری بسیار سریع -در کمتر از ۱۰ ساعت- می‌چرخد، چند دقیقه هم کافیست تا عکس‌های رادیویی معمولی مات شوند.

نمای رادیویی مشتری در سه طول موج:
آبی: ۲، طلایی: ۳ و سرخ: ۶ سانتیمتر.
رنگ صورتی تابش الکترون‌هاییست که در میدان
مغناطیسی مشتری به دام افتاده‌اند.
پژوهشگران برای چیره شدن بر این مشکل، از حسمندیِ به روز شده‌ی VLA بهره گرفتند و با پدید آوردن یک ترفند نوآورانه‌ی کاهشِ داده‌ها، ماتیِ پدید آمده در نماهای چند ساعته را از بین بردند. گزارش دستاوردهای آنها که در شماره‌ی ۳ ژوئن نشریه‌ی ساینس منتشر شده بینش‌های تازه‌ای از ساختار و پویایی جو این سیاره به دانشمندان می‌دهد.

پژوهشگران نقشه‌های مشتری در طول موج‌های رادیویی را با نقشه‌های نور دیدنی (مریی) که تقریبا همزمان گرفته شده بودند مقایسه کردند. معمولا ویژگی‌های آشنایی که در عکس‌های نور دیدنی به شکل مناطق رنگِ روشن و کمربندهای تیره‌تر دیده می‌شوند با ویژگی‌های رادیویی همبستگی دارند ولی در عکس‌های رادیوییِ تازه جزییات رادیویی روشنی دیده می‌شود که با ویژگی‌های نور دیدنی همبسته نیستند.

این مناطق جاهایی را نشان می‌دهند که لایه‌ی پوشاننده آمونیاک (NH3) نازک است و باعث شده جو سیاره برای امواج رادیویی گذراتر (شفاف‌تر) باشد و به ما اجازه دهد ژرفای جو، جایی که دما بالاتر و فشار ۸ برابر فشار سطح دریا روی زمین است را ببینیم. تصاویر VLA شواهد چیزی را آشکار می‌کنند که به گمان دانشمندان، توده‌های بالارونده‌ی گازیست که بخشی از الگوهای موجی سیاره را پدید آورده‌اند، همان الگوهایی که نقاط داغِ دیده شده در عکس‌های فروسرخِ گذشته را ایجاد کرده بودند.

ایمکه د پیتر، نویسنده‌ی اصلی پژوهش و استاد اخترشناسی در دانشگاه برکلی کالیفرنیا می‌گوید: «ما در اصل یک نمای سه-بعدی از گاز آمونیاک در جو مشتری پدید آوردیم که جابجایی‌های رو به بالا و رو به پایینِ این گاز در جو پرآشوب این غول گازی را نشان می‌دهد.»

وی می‌افزاید: «روی هم رفته گنجینه‌ای از اطلاعات درباره‌ی ساختار جو مشتری در این نمای تازه‌ی VLA نهفته است.»

ویدیوی زیر، گذار از تصویر نورِ دیدنی مشتری به عکس‌های رادیویی تازه را نشان می‌دهد. بسیاری از ویژگی‌های در هر دو طیف دیده می‌شوند. در داده‌های رادیویی، گازهای آمونیاک بالارونده تیره دیده می‌شود و گازهای کم-آمونیاک به رنگ روشن. ابرهای چگالیده‌ی آمونیاک در طیف رادیویی دیده نمی‌شوند.

این ویدیو را می‌توانید در این پیوند به شکل تصویر پویا (GIF) هم ببینید.

-------------------------------------------------
کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
Very Large Array - VLA - Jupiter - planet - radio wave - Science - wavelength - visible - ammonia - NH3 - Earth - infrared - Imke de Pater - Hubble Space Telescope - Great Red Spot - frequency - SEB - South Equatorial Belt - STrZ - South Tropical Zone - STB - South Temperate Belt

منبع: Sky & Telescope

2 دیدگاه شما:

Davood Ramezani

سلام و درود
ضمن تشکر از شما بابت مطالب مثل همیشه شیوا، اگر امکانش هست در مورد جونو یه مقدار بیشتری اطلاعات بدین. البته چند روز پیش یه پست گذاشته بودید در موردش اما می خواستم ببینم جنبه های مختلف ماموریتش مثل کاسینی هست یا نه.
یعنی آیا پس از کاسینی که سال بعد بازنشسته میشه، بازهم سوژه ی پرهیجان خواهیم داشت یا خیر.

یک ستاره در هفت آسمان

درود بر شما جناب رمضانی.
راستش خودم هم دلم میخواد بتونم ماموریت جونو رو هم مثل ماموریت نیوهورایزنز با دقت پیگیری کنم. امیدوارم حالا که دیگه چند روز به رسیدنش نمونده، بتونم برای دوستان چیزهایی دربارش بنویسم

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه