فضاپیمای ناسا از راز طوفان‌های زحل پرده برمی‌دارد

تحلیل جدید داده‌های فضاپیمای «کاسینی»(Cassini) ناسا نشان می‌دهد که زحل مانند یک لامپ که حالت‌های پرمصرف و کم‌مصرف دارد، مقادیر گوناگونی از گرما را براساس فصول خود به فضا می‌فرستد.

به نقل از اسپیس، دانشمندان گزارش داده‌اند که یکی از تأثیرات قابل توجه این پدیده، تلاطم در جو زحل است. این تلاطم جوی، طوفان‌هایی را در نیم‌کره شمالی و جنوبی آن به وجود می‌آورد که آن قدر قوی هستند تا بتوانند سیاره را احاطه کنند.

«لیمینگ لی»(Liming Li) استاد فیزیک «دانشگاه هیوستون»(UofH) که یک دهه پیش دریافت زحل به طور یکنواخت انرژی را ساطع نمی‌کند و یکی از پژوهشگران این پروژه جدید است، گفت: این تغییرات فصلی در گرمای ساطع‌شده از زحل و سایر غول‌های گازی هنوز در مدل‌هایی که آب‌وهوا و تحولات آنها را توصیف می‌کنند، گنجانده نشده‌اند.

«شینیوئه وانگ»(Xinyue Wang) پژوهشگر دانشگاه هیوستون و سرپرست این پژوهش گفت: ما معتقدیم که کشف این عدم تعادل انرژی فصلی، به ارزیابی مجدد مدل‌ها و نظریه‌ها نیاز دارد.

ستاره‌شناسان مدت‌هاست می‌دانند که زحل دو برابر انرژی جذب‌شده از خورشید را به فضا باز می‌گرداند. انرژی اضافی از اعماق زحل می‌آید؛ جایی که گرمای باقی‌مانده از تولد آن، دما را به حدود ۸۳۰۰ درجه سلسیوس می‌رساند و آن را از سطح خورشید نیز داغ‌تر می‌کند. بیشتر این گرمای داخلی، محصول جانبی سیاره است که به دلیل گرانش آن به آرامی فشرده می‌شود. بخشی از گرما نیز ممکن است به دلیل اصطکاک ناشی از فرورفتن مقدار زیادی هلیوم به سمت هسته سیاره ایجاد شود.

وقتی فضاپیمای کاسینی ناسا در سال ۲۰۰۴ به زحل رسید، نیم‌کره جنوبی این غول گازی در میانه تابستان بود و قطب جنوب آن به سمت خورشید قرار داشت؛ در حالی که نیم‌کره شمالی آن در تاریکی زمستان پوشیده شده بود. در سال ۲۰۰۹ که زمان اعتدال فرا رسید، مقدار مساوی از نور خورشید، هر دو نیمه سیاره را گرم کرد. کاسینی پیش از سقوط عمدی در جو غول گازی در سپتامبر ۲۰۱۷، شاهد سه فصل بهار، تابستان و زمستان در نیم‌کره شمالی زحل بود که هر کدام حدود هفت سال زمینی طول می‌کشند.

اگرچه پژوهش پیشین به سرپرستی لی نشان داده بود که گرمای تابیده‌شده توسط زحل با فصول آن مطابقت دارد اما پژوهش جدید نشان می‌دهد این تغییرات دوره‌ای نیز به دلیل تغییر مقادیر جذب نور خورشید هستند که غول گازی آنها را به طور گسترده بین نزدیک‌ترین و دورترین نقاط در مدار خود به دور خورشید در نوسان قرار می‌دهد.

لی گفت: این نه تنها اطلاعات جدیدی را درباره شکل‌گیری و تکامل سیارات به ما ارائه می‌کند، بلکه طرز تفکر ما را درباره علوم سیاره‌ای و جوی تغییر می‌دهد.

این پژوهش در مجله «Nature Communications» به چاپ رسید.