يتجسس هابل الفصول المتغيرة بشكل مذهل على كوكب المشتري وأورانوس

توقعات للهواء الضبابي والضباب الدخاني وما إلى ذلك

الكواكب الخارجية وراءها[{” attribute=””>Mars do not have solid surfaces to affect weather as on Earth. And, sunlight is much less able to drive atmospheric circulation. Nevertheless, these are ever-changing worlds. And Hubble – as interplanetary meteorologist – is keeping track, as it does every year. Jupiter’s weather is driven from inside-out as more heat percolates up from its interior than it receives from the Sun. This heat indirectly drives color change cycles highlighting a system of alternating cyclones and anticyclones. Uranus has seasons that pass by at a snail’s pace because it takes 84 years to complete one orbit about the Sun. The seasons are extreme because Uranus is tipped on its side. As summer approaches in the northern hemisphere, Hubble sees a growing polar cap of high-altitude photochemical haze that looks similar to the smog over cities on Earth.

Hubble Monitors Changing Weather and Seasons at Jupiter and Uranus

Ever since its launch in 1990, NASA’s Hubble Space Telescope has been an interplanetary weather observer, keeping an eye on the largely gaseous outer planets and their ever-changing atmospheres. NASA spacecraft missions to the outer planets have given us a close-up look at these atmospheres, but Hubble’s sharpness and sensitivity keeps an unblinking eye on a kaleidoscope of complex activities over time. In this way Hubble complements observations from other spacecraft such as Juno, currently orbiting Jupiter; the retired Cassini mission to Saturn, and the Voyager 1 and 2 probes, which collectively flew by all four giant planets between 1979 and 1989.

Inaugurated in 2014, the telescope’s Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) Program has been providing us with yearly views of the giant planets. Here are some recent images:

Hubble Space Telescope images of Jupiter taken on November 12, 2022 (left) and January 6, 2023 (right). Credit: Science: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley), Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

Jupiter

[left]– التوقعات ليوم الخميس هي طقس عاصف في خطوط العرض الشمالية المنخفضة. يمكن رؤية سلسلة بارزة من العواصف المتناوبة ، وتشكل “شارع دوامة” كما يسميه بعض علماء الفلك الكوكبي. إنه نمط موجة من الأعاصير المضادة والأعاصير المتداخلة ، مقفلة معًا مثل آلة ذات تروس متناوبة تتحرك في اتجاه عقارب الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة. إذا اقتربت العواصف من بعضها البعض ، في حالة حدوث اندماج غير مرجح ، يمكن أن تخلق عاصفة أكبر من شأنها أن تنافس الحجم الحالي للبقعة الحمراء العظيمة. نمط متدرج من الأعاصير المضادة والأعاصير يمنع العواصف الفردية من الاندماج. يظهر النشاط أيضًا داخل هذه العواصف ؛ في التسعينيات ، لم يشهد هابل أي أعاصير أو عواصف رعدية مضادة ، لكن هذه العواصف ظهرت في العقد الماضي. تشير الاختلافات القوية في الألوان إلى أن هابل ينظر إلى ارتفاعات وأعماق مختلفة للسحب.

يقوم القمر البرتقالي آيو بإلقاء القبض على هذا المنظر لسحب المشتري متعددة الألوان ، مما يلقي بظلاله على الجناح الغربي للكوكب. دقة هابل حادة للغاية لدرجة أنه يمكن أن يرى مظهر أيو البرتقالي المرقط المرتبط بالعديد من البراكين النشطة. تم اكتشاف هذه البراكين لأول مرة في عام 1979 بواسطة المركبة الفضائية فوييجر 1. الجزء الداخلي المنصهر للقمر مغطى بقشرة رقيقة تنفث من خلالها البراكين المواد. يأخذ الكبريت ألوانًا مختلفة عند درجات حرارة مختلفة ، وهذا هو السبب في أن سطح Io ملون للغاية. التقطت هذه الصورة في 12 نوفمبر 2022.

[right]—منطقة جوبيتر الحمراء العظيمة الشهيرة مركزية لهذا المنظر. على الرغم من أن هذه الدوامة كبيرة بما يكفي لابتلاع الأرض ، إلا أنها تقلصت في الواقع إلى حد أقل من الملاحظات المرصودة منذ 150 عامًا. يمكن رؤية القمر الجليدي للمشتري جانيميد وهو يمر عبر الكوكب العملاق في أسفل اليمين. يعد جانيميد ، أكبر بقليل من عطارد ، أكبر قمر في المجموعة الشمسية. إنه عالم مليء بالفوهات مع سطح جليدي مائي في الغالب مع تدفقات جليدية واضحة مدفوعة بالحرارة الداخلية. (كان كوكب المشتري على بعد 81000 ميلاً من الأرض عند التقاط الصورة ، لذا فإن هذه الصورة أصغر). التقطت هذه الصورة في 6 يناير 2023.

صور تلسكوب هابل الفضائي لأورانوس تم التقاطها في 9 نوفمبر 2014 (على اليسار) و 9 نوفمبر 2022. الائتمان: العلوم: NASA و ESA و STScI و Amy Simon (NASA-GSFC) و Michael H. Wong (جامعة كاليفورنيا في بيركلي) ومعالجة الصور: Joseph DePasquale (STScI)

أورانوس

أورانوس ، الكرة الفردية للكواكب ، لا تدور عموديًا مثل الأرض ، بل تدور على جانبها حول الشمس لأنها تتبع مدارًا مدته 84 عامًا. أورانوس له محور دوران “أفقي” مائل بزاوية ثماني درجات فقط من مستوى مدار الكوكب. تقترح نظرية حديثة أن أورانوس كان له ذات مرة قمر كبير تم تعطيل جاذبيته ثم اصطدم به. تشمل الاحتمالات الأخرى التأثيرات العملاقة أثناء تكوين الكوكب أو الكواكب العملاقة التي تمارس عزم دوران اهتزازي على بعضها البعض بمرور الوقت. يمكن أن تستمر تأثيرات ميل الكوكب لمدة تصل إلى 42 عامًا ، مما يترك أجزاء من نصف الكرة الأرضية بدون ضوء الشمس تمامًا. عندما زار فوييجر 2 في ثمانينيات القرن الماضي ، كان القطب الجنوبي للكوكب متجهًا نحو الشمس مباشرة تقريبًا. تُظهر أحدث ملاحظات هابل أن القطب الشمالي يميل الآن نحو الشمس.

[left]– هذا منظر هابل لأورانوس تم التقاطه في عام 2014 ، بعد سبع سنوات من الاعتدال الربيعي الشمالي ، عندما سطعت الشمس مباشرة فوق خط الاستواء للكوكب ، وتُظهر إحدى الصور الأولى من مشروع أوبال. تظهر العديد من العواصف مع سحب الميثان الجليدية في خطوط العرض الشمالية الوسطى فوق الغلاف الجوي السفلي ذي اللون السماوي. التقط هابل صورة حافة لنظام الحلقات في 2007، لكن هذا المنظر يرى الحلقات تفتح بعد سبع سنوات. في هذا الوقت ، كان الكوكب يعاني من العديد من العواصف الصغيرة وحتى بعض مجموعات السحب الباهتة.

[right]– كما رأينا في عام 2022 ، يظهر القطب الشمالي لأورانوس ضبابًا كيميائيًا ضوئيًا كثيفًا ، يشبه الضباب الدخاني فوق المدن. يمكن رؤية العديد من العواصف الصغيرة بالقرب من حافة خط الضباب القطبي. يراقب هابل حجم وسطوع غطاء القطب الشمالي ، وهو يزداد سطوعًا كل عام. يستخلص علماء الفلك العديد من التأثيرات من دوران الغلاف الجوي ، وخصائص الجسيمات ، والعمليات الكيميائية التي تتحكم في كيفية تغير الغطاء القطبي في الغلاف الجوي مع تغير الفصول. في الاعتدال الأوروبي في عام 2007 ، لم يكن أي من القطبين ساطعًا بشكل خاص. قد يصبح الغطاء أكثر إشراقًا مع اقتراب الانقلاب الصيفي الشمالي في عام 2028 ، وسوف يستهدف مباشرة الأرض ، مما يسمح بإطلالات جيدة على الحلقات والقطب الشمالي ؛ ثم يظهر هيكل الحلقة على الوجه. التقطت هذه الصورة في 9 نوفمبر 2022.

حول هابل

يمثل تلسكوب هابل الفضائي تعاونًا مهمًا بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ، حيث يشرف مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند على إدارته. استكشاف ألغاز الفضاء ، يقود معهد علوم تلسكوب الفضاء (STScI) في بالتيمور جهود هابل العلمية. تقوم رابطة جامعات الأبحاث الفلكية ، الواقعة في واشنطن العاصمة ، بتشغيل STScI نيابة عن وكالة ناسا.