چرا مشتری فصل ندارد؟ - یومی بلاگ

نتایج یک پژوهش 40 ساله نشان می دهد که امر عجیبی در جو مشتری در حال رخ دادن است و گویا این سیاره فصل ندارد!

مقدار گیری های چهل ساله از جو مشتری به وسیله فضاپیما ها و تلسکوپ های زمینی، الگو های آب و هوایی عجیبی را در بزرگترین سیاره منظومه شمسی از جمله دوره های گرم و سرد در طول سال طولانی آن که معادل 12 سال زمینی است، نشان داده است. اما نکته مهم اینجاست که مشتری مانند زمین تغییرات فصلی را تجربه نمی نماید.

روی سیاره زمین، انتقال آب و هوا بین زمستان، بهار، تابستان و پاییز نتیجه انحراف محور سیاره به سمت صفحه ای است که در آن به دور خورشید می چرخد. این شیب 23 درجه باعث می گردد نقاط مختلف کره زمین در طول سال مقادیر متفاوتی از نور خورشید را دریافت نمایند.

این در حالی است که محور سیاره مشتری فقط سه درجه به سمت صفحه مداری این سیاره غول پیکر متمایل است، به این معنی که مقدار پرتو های خورشیدی که در طول سال طولانی مشتری به نقاط مختلف سطح آن می رسند، به سختی تغییر می نماید. با این حال، این مطالعه تازه، نوسانات دوره ای دما را در سراسر این کره پوشیده از ابر نشان می دهد.

لی فلچر، ستاره شناس دانشگاه لستر در بریتانیا و یکی از نویسندگان این مطالعه تازه می گوید: ما اکنون یک بخش از معما را حل نموده ایم و آن این است که جو مشتری، این چرخه های طبیعی را نشان می دهد. برای درک اینکه چه چیزی این الگو ها را راهنمایی می نماید و چرا آن ها در این مقیاس های زمانی خاص رخ می دهند، باید هم بالا و هم زیر لایه های ابری مشتری را کاوش کنیم.

این گروه پژوهشی نشانه هایی یافته است که نشان می دهد این فصول غیر فصلی ممکن است با پدیده ای به نام اتصال از راه دور (Teleconnection) مرتبط باشند. ارتباط از راه دور، تغییرات دوره ای در جنبه های سیستم جوی سیاره را توصیف می نماید که به طور همزمان در بخش هایی از سیاره اتفاق می افتد که به ظاهر متصل نیستند و می توانند هزاران مایل یا کیلومتر از هم فاصله داشته باشند.

ارتباط از راه دور در جو زمین از قرن نوزدهم مشاهده شده است، به ویژه در چرخه معروف لا نینا - ال نینو (La Nina - El Nino) که به نوسان جنوبی نیز معروف است. طبق گفته اداره ملی اقیانوسی و جوی آمریکا (NOAA) در طول این رویدادها، تغییرات در رفت و آمد باد های غرب اقیانوس آرام با تغییرات بارندگی در اغلب نقاط آمریکای شمالی مطابقت دارد.

دانشمندان در تحقیقات تازه خود دریافته اند که در سیاره مشتری، هنگامی که دما در عرض های جغرافیایی خاص در نیم کره شمالی افزایش می یابد، همان عرض های جغرافیایی در نیم کره جنوبی خنک می شوند که تقریباً مانند یک تصویر آینه ای کامل است.

گلن اورتون دانشمند سیاره شناس در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در کالیفرنیا و نویسنده ارشد این مطالعه در بیانیه ای گفت: این شگفت انگیزتر از همه بود. ما ارتباطی بین نحوه تغییر دما در عرض های جغرافیایی بسیار دور پیدا کردیم. این شبیه به پدیده ای است که ما روی زمین می بینیم، جایی که الگو های آب و هوایی و اقلیمی در یک منطقه می توانند تأثیر قابل توجهی بر آب وهوای نقاط دیگر داشته باشند.

مقدار گیری های این پژوهش بعلاوه نشان داد که وقتی دما در استراتوسفر -لایه بالایی جو مشتری- افزایش می یابد، در تروپوسفر -پایین ترین لایه جوی مشتری - جایی که رویداد های آب وهوایی از جمله طوفان های قدرتمند مشتری رخ می دهد، سقوط می نماید.

این مطالعه شامل داده هایی از سال 1978 به بعد بود که به وسیله بعضی از برترین تلسکوپ های زمینی از جمله تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) در شیلی، تأسیسات تلسکوپ فروسرخ ناسا و تلسکوپ سوبارو در رصدخانه Mauna Kea در هاوایی جمع آوری شد.

پژوهشگران بعلاوه از داده های فضاپیما هایی مانند کاوشگر های وویجر در اعماق فضا که در سال 1979 از کنار مشتری عبور کرد و مأموریت کاسینی که در سال 2001 برای کاوش در زحل از کنار مشتری عبور کرد، استفاده کردند.

فلچر می گوید: مقدار گیری این تغییرات دما و دوره ها در طول زمان، اگر بتوانیم دلیل و معلول را در جو مشتری به هم متصل کنیم، گامی به سوی پیش بینی آب و هوای کامل مشتری است و سوال بزرگتر این است که آیا می توانیم روزی این را به سایر سیارات غول پیکر تعمیم دهیم تا ببینیم آیا الگو های مشابهی ظاهر می شوند یا خیر.

پیش از این، دانشمندان می دانستند که جو مشتری دارای منطقه ها سردتری است که به رنگ های روشن تر و منطقه ها گرم تری است که به صورت نوار های قهوه ای به نظر می رسند. این مطالعه تازه که یک دوره سه ساله مشتری را پوشش می دهد، برای اولین بار نشان داد که چگونه این الگو ها در دوره های زمانی طولانی تر تغییر می نمایند.