في عام 2010 ، ظهرت عاصفة بيضاء مشرقة صغيرة في نصف الكرة الأرضية لكوكب زحل. نظرًا لكونها في مدار حول الكوكب الحلقى ، فإن مركبة الفضاء كاسيني لديها مقعد في الصف الأمامي لمشاهدة الاضطراب يتكشف ، مما يسمح لعلماء الكواكب بإلقاء نظرة غير مسبوقة على هذه العاصفة الوحشية. بينما كان العاصفة مرئية حتى لعلماء الفلك الهواة على الأرض ، فإن معظم نشاطها حدث بعيدًا عن متناول كاميرات الضوء المرئي والتلسكوبات ، كما يقول علماء الفلك. لم يقتصر الأمر على "منارات" ضخمة من الهواء الساخن تلاحق بعضها البعض حول الكوكب ، ولكن أظهرت ملاحظات الأشعة تحت الحمراء أن الدوامة البيضاوية العملاقة لا تزال مستمرة كأثر جانبي من العاصفة.
قال لي فليتشر من جامعة أكسفورد ، المملكة المتحدة ، المؤلف الرئيسي لورقة تصف العاصفة غير المسبوقة: "إنها المرة الأولى التي رأينا فيها شيئًا يشبه ذلك على أي كوكب في النظام الشمسي". "إنه أمر غير عادي للغاية ، حيث لا يمكننا رؤية الدوامة إلا بأطوال موجات الأشعة تحت الحمراء - لا يمكننا أن نقول أنها موجودة ببساطة من خلال النظر إلى الغطاء السحابي".
استخدمت فليتشر وفريقها أيضًا الملاحظات الأرضية مع التلسكوب الكبير جدًا للمرصد الجنوبي الأوروبي في تشيلي ، ومرفق تلسكوب الأشعة تحت الحمراء التابع لناسا في قمة ماونا كيا في هاواي.
مع اندلاع العاصفة المرئية في سطح الغيوم الزاحف في طبقة التروبوسفير في كوكب زحل ، تموجت موجات من الطاقة مئات الكيلومترات لأعلى ، مودعة طاقتها على أنها "المنارات" الهائلة للهواء الساخن في الستراتوسفير.
كشفت البيانات من جهاز مطياف الأشعة تحت الحمراء المركب (CIRS) من كاسيني أن التفريغ القوي للعاصفة أدى إلى ارتفاع درجة الحرارة في الستراتوسفير في زحل بارتفاع 65 درجة مئوية (150 درجة فهرنهايت ، 83 كلفن) فوق المعدل الطبيعي.
وصف الباحثون في ورقة مجانية سيتم نشرها في عدد 20 نوفمبر / تشرين الثاني من مجلة Astrophysical Journal هذا على أنه "حفنة" من الطاقة ، حيث لاحظوا زيادة كبيرة في كمية غاز الإيثيلين في جو زحل ، وأصلها لغز. عادة لا يتم ملاحظة الإيثيلين ، وهو غاز عديم الرائحة وعديم اللون ، في كوكب زحل. على الأرض ، يتم إنشاؤه من قبل المصادر الطبيعية والاصطناعية.
لا يزال الباحثون يستكشفون أصل الإيثيلين ، لكنهم استبعدوا وجود خزان كبير في أعماق الغلاف الجوي.
قال مايكل فلاسار ، رئيس فريق جودارد ، رئيس فريق CIRS: "لم نتمكن أبدًا من رؤية الإيثيلين على كوكب زحل من قبل ، لذلك كانت هذه مفاجأة كاملة".
كان من المتوقع أن يبرد ويتبدد المنارات ، ولكن بحلول أواخر أبريل 2011 - بحلول ذلك الوقت كانت المواد السحابية الساطعة تطوق الكوكب بأكمله - اندمجت النقاط الساخنة لإنشاء دوامة هائلة تجاوزت لفترة وجيزة حتى حجم المشتري الشهير بقعة حمراء كبيرة.
ولدت العاصفة القوية ارتفاعات غير مسبوقة في درجات الحرارة وزادت من كميات الإيثيلين. في هاتين المجموعتين من القياسات المأخوذة بواسطة مطياف الأشعة تحت الحمراء المركب من كاسيني ، يمثل اللون الأصفر أعلى درجات الحرارة. يرسم كل شريط جزيءًا واحدًا (أعلى: ميثان ، أسفل: إيثيلين) ، مع قياسات درجة الحرارة المأخوذة في نصف الكرة الشمالي ، في جميع أنحاء الكوكب. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / GSFC
وقال فليتشر أنه على الرغم من إجراء مقارنات مع المشتري الأحمر سبوت لهذه العاصفة ، إلا أن عاصفة زحل كانت أعلى بكثير في الغلاف الجوي ، بينما كانت دوامة المشتري عميقة في "منطقة الطقس" المضطربة.
أيضا ، اشتعلت دوامة المشتري الشهيرة لمدة 300 عام على الأقل. ولكن بعد اجتياز الكوكب مرة واحدة كل 120 يومًا منذ أيار (مايو) 2011 ، يبرد المنارة الكبيرة لزحل وتتقلص. يتوقع العلماء أن تتلاشى تمامًا بحلول نهاية عام 2013.
وقال الفريق إن السؤال المطروح الآن هو ما إذا كانت طاقة زحل المولدة للعواصف قد تقوضت أم أنه سيكون هناك أداء متكرر.
لقد فاجأ هذا الانفجار المراقبين بالفعل بالمفاجأة من خلال الوصول خلال ربيع نصف الكرة الأرضية الشمالي ، قبل سنوات من موسم الصيف العاصف المتوقع.
يقول نيكولا ألتوبيلي ، عالم مشروع كاسيني في وكالة الفضاء الأوروبية: "إن الجمال هو أن كاسيني ستعمل حتى يصل نظام زحل إلى الانقلاب الصيفي في عام 2017 ، لذلك إذا كان هناك حدث عالمي آخر مثل هذا ، فسوف نكون هناك لرؤيته".
المصادر: JPL و ESA و NASA
