جولة هابل الكبرى المذهلة في النظام الشمسي الخارجي

تكشف الملاحظات السنوية الصادمة عن تغيرات في الغلاف الجوي لعمالقة الغاز

في الأساطير اليونانية ، حكم العالم لأول مرة جنس من العمالقة يُعرف باسم العمالقة. الكواكب الجبابرة القديمة خارج المجموعة الشمسية للنظام الشمسي: يوم الخميسو زحلو أورانوس، و نبتون. الكواكب الداخلية ، عطارد ، كوكب الزهرةو Earth و يوم الثلاثاء، يتجمع بالقرب من الشمس الحارقة ، والحصى بالمقارنة. تمتد هذه الوحوش من 500 مليون إلى 3 مليارات ميل من الشمس ، وهي غامضة للغاية لدرجة أنها تعيش بعيدًا عن الشمس لدرجة أن الماء يتجمد على الفور إلى جليد صلب. كل هذه الكواكب الغازية المزعومة لها أجواء عميقة تدور ، وتتكون في الغالب من عناصر بدائية. ليس لديهم أسطح صلبة.

في السبعينيات والثمانينيات ، ناساكان الرواد 10 و 11 و Voyager 1 و 2 أول من قام برحلات طويلة إلى النظام الشمسي. لقد زودوا الإنسانية بصور عن قرب مبهرة لهذه العوالم المعقدة بشكل ملحوظ. جاء في التسعينيات تلسكوب هابل الفضائي اسلك الطريق بين هذه الكواكب من حيث توقف المخترعون. سنويًا ، يراقب هابل التغيرات في الغلاف الجوي الملون لكوكب المشتري ، والعواصف الموسمية داخل وخارج كوكب زحل وأورانوس ، والبقع المظلمة على كوكب نبتون. بصفته عالم الأرصاد الجوية للنظام الشمسي ، فإن المراقبة الفائقة الحدة لهذه العمالقة الرائعة تمنح علماء الفلك رؤى ثاقبة في مشهد المشكال المتغير باستمرار للعوالم الأخرى.

https://www.youtube.com/watch؟v=7dIf3Dx1Ke0

من فوق الغلاف الجوي للأرض ، أكمل تلسكوب هابل الفضائي التابع لوكالة ناسا الرحلة الاستكشافية الضخمة هذا العام إلى النظام الشمسي الخارجي – مما يوفر صورًا واضحة تكمل الملاحظات الحالية والسابقة للمركبة الفضائية. عالم الكواكب العملاقة كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون أكبر 30 مرة من المسافة بين الأرض والشمس.

على عكس الكواكب الأرضية الصخرية مثل الأرض والمريخ ، والتي يتم تجميدها بالقرب من حرارة الشمس ، فإن هذه العوالم البعيدة تتكون إلى حد كبير من حساء غاز بارد يحتوي على الهيدروجين والهيليوم والأمونيا والميثان والمياه العميقة. .

على الرغم من أن المركبات الفضائية الروبوتية قد أرسلت لقطات من وصولها إلى هذه الكواكب الأربعة الضخمة على مدار الخمسين عامًا الماضية ، إلا أن غلافها الجوي الملون يتغير باستمرار. على الرغم من أن المركبة الفضائية الروبوتية التي تطير بالقرب من الكواكب يمكن أن تلتقط صورًا حادة ، إلا أن هابل غالبًا ما يزور هذه العوالم البعيدة ويكشف عن مفاجآت جديدة ، ويقدم رؤى جديدة عن طقسها البري.

من فوق الغلاف الجوي للأرض ، أكمل تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا جولة ضخمة هذا العام في النظام الشمسي الخارجي – كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون. الائتمان: ناسا ، وكالة الفضاء الأوروبية ، إيمي سيمون (NASA-GSFC) ، مايكل هـ. وونغ (جامعة كاليفورنيا في بيركلي). جوزيف ديباسكوال (STScI)

تكشف لقطات من كائنات هابل الفضائية عن تغيرات سريعة ودقيقة تحدث بسرعة في هذه العوالم البعيدة. تكتسب رؤية هابل الحادة نظرة ثاقبة لأنماط الطقس الجذابة والمتغيرة ومواسم هذه الكواكب الغازية العملاقة وتسمح لعلماء الفلك باستكشاف أسباب تغير الغلاف الجوي المتشابه والمختلف للغاية.

صور هابل هذه هي جزء من الخرائط السنوية لكل كوكب مأخوذة كجزء من برنامج إرث الغلاف الجوي خارج المجموعة الشمسية أو أوبال. يوفر البرنامج مناظر سنوية وعالمية للكواكب خارج كوكب الأرض لاكتشاف التغيرات في العواصف والرياح والغيوم. منح عمر هابل ورؤيته الفريدة علماء الفلك فرصة فريدة لمشاهدة الكواكب خارج كوكب الأرض كل عام. معرفة برنامج أوبال في دراسة الغلاف الجوي للكواكب التي تدور حول نجوم غير شمسنا يمكن أن يمتد إلى ما وراء نظامنا الشمسي.

تراقب صور كوكب المشتري لعام 2021 التي التقطها هابل المشهد المتغير باستمرار لغلافه الجوي المضطرب ، حيث تترك العديد من العواصف الجديدة بصماتها. الائتمان: NASA و ESA و A. Simon (NASA-GSFC) و MH Wong (جامعة كاليفورنيا في بيركلي) ؛ معالجة الصور: J. DePasquale (STScI)

يوم الخميس

تلاحظ صور هابل لهذا العام لكوكب المشتري المشهد المتغير باستمرار لغلافه الجوي المضطرب ، حيث تترك العديد من العواصف الجديدة بصماتها ، ولا تزال سرعة تغير اللون بالقرب من خط الاستواء للكوكب تُذهل الباحثين.

هابل 4 سبتمبر^ذ تظهر الصورة الجو المضطرب للكوكب العملاق على مرأى ومسمع.

ظل خط استواء الكوكب باللون البرتقالي الغامق لفترة طويلة جدًا ، مقارنة بفترات التعتيم السابقة. على الرغم من أن خط الاستواء قد تغير من مظهره التقليدي الأبيض أو البني على مر السنين ، فقد فوجئ العلماء باللون البرتقالي الغامق في صور هابل الأخيرة ، وبدلاً من ذلك توقعوا أن تفقد المنطقة طبقة الضباب الحمراء.

فوق خط الاستواء مباشرة ، يشير الباحثون إلى ظهور العديد من العواصف الجديدة التي أطلق عليها اسم “التشكيلات” خلال حقبة فوييجر. يمكن تعريف هذه الخلايا الحمراء الممدودة على أنها دوامات إعصار تختلف في مظهرها. بعض العواصف حادة وواضحة بينما البعض الآخر ضبابي وضبابي. هذا الاختلاف في المظهر ناتج عن الخصائص الموجودة داخل سحب الحلقات.

تقول إيمي سيمون من مركز جودارد لرحلات الفضاء في جرينفيلد بولاية ماريلاند: “في كل مرة نحصل فيها على بيانات جديدة ، تدهشني التفاصيل في جودة الصورة وميزات السحابة”. ويمكن رؤية أنظمة السحابة العميقة. نرى الكثير من التباين في البنية والعمق الرأسي هنا.

ذكر الباحثون أيضًا ميزة تسمى “Red Spot Junior”. (Oval BA) ، أسفل البقعة الحمراء العظيمة ، وجد هابل هبوب رياح ، لا تزال بنية داكنة ، ومتصلة بسلسلة من العواصف البيضاء المضادة في الجنوب.

يُظهر مشهد هابل لعام 2021 زحل تغيرات سريعة وشديدة في اللون في نطاقات نصف الكرة الشمالي للكوكب. الائتمان: NASA و ESA و A. Simon (NASA-GSFC) و MH Wong (جامعة كاليفورنيا في بيركلي) ؛ معالجة الصور: أ. الوثنية (STScI)

زحل

المظهر الجديد لتلسكوب زحل هابل يوم 12 سبتمبر^ذ تظهر تغيرات سريعة وشديدة في لون العصابات في نصف الكرة الشمالي من الكوكب ، والتي هي الآن في أوائل الخريف. تختلف النطاقات عبر كل من ملاحظات هابل في عامي 2019 و 2020. والجدير بالذكر أن عاصفة زحل الأيقونية السداسية ، تم اكتشافه لأول مرة في عام 1981 بواسطة المركبة الفضائية فوييجر 2. في الماضي ، سمح هابل للباحثين بمراقبة التغيرات الموسمية في نصف الكرة الشمالي عن كثب.

قال مايكل وونغ: “هذا شيء يمكننا القيام به بشكل أفضل مع هابل. مع دقة هابل العالية ، يمكننا تلخيص النطاق الذي يتغير حقًا”. جامعة كاليفورنيا، بيركلي. “إذا نظرت إلى هذا من خلال تلسكوب أرضي ، فهناك بعض الضبابية في غلافنا الجوي ، وستفقد بعض تلك الاختلافات اللونية. لا شيء يحصل على صور الضوء المرئي من الأرض مثل حدة هابل.

التقط منظر هابل لأورانوس في عام 2021 نصف الكرة الشمالي للكوكب في ربيعه. زيادة الأشعة فوق البنفسجية الممتصة من الشمس تضيء المنطقة القطبية. الائتمان: NASA و ESA و A. Simon (NASA-GSFC) و MH Wong (جامعة كاليفورنيا في بيركلي) ؛ معالجة الصور: أ. الوثنية (STScI)

أورانوس

هابل 25 أكتوبر^ذ تجذب رؤية أورانوس لغطاء القطب الشمالي المشرق للكوكب الانتباه. هذا يضيء المنطقة القطبية في نصف الكرة الشمالي بالربيع ويزيد من الأشعة فوق البنفسجية الممتصة من الشمس. يدرس الباحثون كيفية تشكل الغطاء القطبي اللامع من خلال التغيرات في تركيز غاز الميثان في الغلاف الجوي وخصائص جزيئات الضباب وأنماط التدفق في الغلاف الجوي. ومن المثير للاهتمام ، أنه على الرغم من سطوع غطاء الغلاف الجوي ، تظل الحدود الجنوبية الحادة ثابتة عند نفس خط العرض. كان هذا متسقًا مع ملاحظات أوبال على مدار السنوات العديدة الماضية حيث يشكل التيار النفاث حاجزًا عند خط عرض 43 درجة.

رأى هابل نبتون في عام 2021 ، واكتشفت “نقطة مظلمة” جديدة في عام 2018 ، ووجد أن العاصفة كانت تنعكس وتتحرك شمالًا. الائتمان: NASA و ESA و A. Simon (NASA-GSFC) و MH Wong (جامعة كاليفورنيا في بيركلي) ؛ معالجة الصور: أ. الوثنية (STScI)

نبتون

في الملاحظات المأخوذة في 7 سبتمبر^ذ، وُجد مؤخرًا أن النقطة السوداء لنبتون مقلوبة من التحرك نحو خط الاستواء ، حيث وجد الباحثون أن نصف الكرة الشمالي المظلم لا يزال مرئيًا في هذه الصورة. هناك أيضًا دائرة مظلمة وممتدة بشكل ملحوظ تغطي القطب الجنوبي لنبتون. اللون الأزرق لنبتون وأورانوس هو نتيجة لامتصاص الضوء الأحمر من قبل الغلاف الجوي الغني بالميثان للكواكب ، مما يجعل سماء الأرض ، جنبًا إلى جنب مع نفس عملية تشتت التجمع ، زرقاء. بحلول عام 2021 ، سيكون لنبتون بعض السحب الساطعة ، ويذكرنا اللون الأزرق المميز بنقطة داكنة كبيرة بما رآه فوييجر 2 في عام 1989.

من فوق الغلاف الجوي للأرض ، أكمل تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا جولة ضخمة هذا العام في النظام الشمسي الخارجي – كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون. الائتمان: ناسا ، وكالة الفضاء الأوروبية ، إيمي سيمون (NASA-GSFC) ، مايكل هـ. وونغ (جامعة كاليفورنيا في بيركلي). جوزيف ديباسكوال (STScI)

تلسكوب هابل الفضائي هو مشروع تعاون دولي بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية (وكالة الفضاء الأوروبية). يقوم مركز جودارد للطيران الفضائي التابع لناسا في جرينفيلد بولاية ماريلاند بتشغيل التلسكوب. يجري هابل عمليات علمية في معهد علوم تلسكوب الفضاء (STScI) في بالتيمور ، ماريلاند. تعمل STScI لصالح ناسا ، اتحاد جامعات الأبحاث الفلكية في واشنطن العاصمة.