خبرگزاری برنا-زهرا وجدانی؛ دانشمندان طولانی‌ترین مطالعه ردیابی دما را در تروپوسفر فوقانی مشتری، لایه‌ای از جو که آب و هوای سیاره غول‌پیکر در آن رخ می‌دهد و ابرهای راه راه رنگارنگ آن شکل می‌گیرد، به پایان رسانده‌اند. این کار که طی چهار دهه با پیوند داده‌های فضاپیمای ناسا و رصدهای تلسکوپ زمینی انجام شد، الگوهای غیرمنتظره‌ای را در چگونگی تغییر دمای کمربندها و مناطق مشتری در طول زمان یافت. این مطالعه گام بزرگی به سوی درک بهتر آنچه که آب و هوا را در بزرگترین سیاره منظومه شمسی ما هدایت می کند و در نهایت قادر به پیش بینی آن است.
تروپوسفر مشتری شباهت های زیادی با زمین دارد
تروپوسفر مشتری، جایی است که ابرها شکل می گیرند و طوفان ها به راه می افتند. برای درک این فعالیت آب و هوایی، دانشمندان باید خواص خاصی از جمله باد، فشار، رطوبت و دما را مطالعه کنند. آنها از زمان ماموریت های پایونیر 10 و 11 ناسا در دهه 1970 می دانستند که به طور کلی، دمای سردتر با نوارهای روشن تر و سفیدتر مشتری (معروف به مناطق) مرتبط است، در حالی که نوارهای قهوه ای-قرمز تیره (معروف به کمربند) مکان های گرمتر هستند. اما مجموعه داده‌های کافی برای درک اینکه چگونه دما در بلندمدت تغییر می‌کند وجود نداشت.
پژوهش جدید که در 19 دسامبر در Nature Astronomy منتشر شد، با مطالعه تصاویری از درخشش مادون قرمز درخشان (غیرقابل مشاهده با چشم انسان) که از مناطق گرمتر جو سرچشمه می‌گیرد و مستقیماً دمای مشتری را در بالای ابرهای رنگارنگ اندازه‌گیری می‌کند، پیشرفت می‌کند. دانشمندان این تصاویر را در فواصل زمانی منظم در سه مدار مشتری به دور خورشید جمع آوری کردند که هر کدام 12 سال زمینی طول می کشد.
در این فرآیند، محققان دریافتند که دمای مشتری پس از دوره‌های مشخصی که به فصل‌ها یا چرخه‌های دیگری که دانشمندان درباره آن می‌دانند مرتبط نیست، افزایش و کاهش می‌یابد. از آنجایی که مشتری دارای فصول ضعیفی است ( سیاره روی محور خود فقط 3 درجه کج می شود، در مقایسه با 23.5 درجه پرفراز و نشیب زمین ) دانشمندان انتظار نداشتند دمای مشتری را در چنین چرخه های منظمی پیدا کنند.
این مطالعه همچنین ارتباط اسرارآمیزی را بین تغییرات دما در مناطقی که هزاران مایل از هم فاصله دارند نشان داد
گلن اورتون، دانشمند تحقیقاتی ارشد در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا و نویسنده اصلی این مطالعه گفت: « ما ارتباطی بین نحوه تغییر دما در عرض های جغرافیایی بسیار دور پیدا کردیم. این شبیه پدیده‌ای است که روی زمین می‌بینیم، که در آن الگوهای آب و هوا و آب و هوا در یک منطقه می‌توانند تأثیر قابل‌توجهی بر آب‌وهوای جاهای دیگر داشته باشند، با الگوهای تغییرپذیری که ظاهراً در فواصل بسیار زیاد در جو «ارتباط از راه دور» دارند. چالش بعدی این است که بفهمیم چه چیزی باعث این تغییرات چرخه ای و به ظاهر هماهنگ می شود.
لی فلچر از دانشگاه لستر انگلستان، یکی از نویسندگان این مقاله گفت: «ما اکنون یک بخش از معما را حل کرده‌ایم، و آن این است که جو این چرخه‌های طبیعی را نشان می‌دهد. برای درک اینکه چه چیزی این الگوها را هدایت می کند و چرا آنها در این مقیاس های زمانی خاص رخ می دهند، باید هم در بالا و هم در زیر لایه های ابری کاوش کنیم.
دهه‌ها مشاهدات
اورتون و همکارانش این مطالعه را در سال 1978 آغاز کردند. در طول دو دهه اول مطالعه، اورتون و هم تیمی‌هایش به نوبت به آن رصدخانه‌ها سفر کردند و اطلاعاتی را در مورد دما جمع‌آوری کردند که در نهایت به آنها اجازه می‌داد نقاط را به هم متصل کنند. (در اوایل دهه 2000، برخی از کارهای تلسکوپ را می توان از راه دور انجام داد.)
دانشمندان امیدوارند که این مطالعه به آنها کمک کند تا در نهایت بتوانند آب و هوای مشتری را پیش بینی کنند. این تحقیق می‌تواند به مدل‌سازی آب و هوا، با شبیه‌سازی رایانه‌ای چرخه‌های دما و نحوه تأثیر آنها بر آب و هوا کمک کند ، نه فقط برای مشتری، بلکه برای تمام سیارات غول‌پیکر در سراسر منظومه شمسی و فراتر از آن.
فلچر می‌گوید: «اندازه‌گیری این تغییرات دما و دوره‌ها در طول زمان گامی به سوی پیش‌بینی کامل آب و هوای مشتری است، اگر بتوانیم علت و معلول را در جو مشتری به هم متصل کنیم.»
سوال بزرگ‌تر این است که آیا می‌توانیم روزی این را به سایر سیارات غول پیکر تعمیم دهیم تا ببینیم آیا الگوهای مشابهی ظاهر می‌شوند یا خیر.
انتهای پیام/