كوكب المشتري: أكبر كوكب في نظامنا الشمسي

يكشف تلسكوب هابل الفضائي الجديد هذا لكوكب المشتري ، الذي التقط في 27 يونيو 2019 ، عن الكوكب العملاق

يكشف تلسكوب هابل الفضائي الجديد هذا لكوكب المشتري ، الذي تم التقاطه في 27 يونيو 2019 ، عن العلامة التجارية للكوكب العملاق Great Red Spot ، ولوحة ألوان أكثر كثافة في السحب التي تدور في جو كوكب المشتري المضطرب أكثر من السنوات السابقة. رصدت كاميرا Hubble's Wide Field Camera 3 كوكب المشتري عندما كان الكوكب على بعد 400 مليون ميل (640 مليون كيلومتر) من الأرض ، عندما كان كوكب المشتري بالقرب من 'معارضة' ، أو تقريبًا مقابل الشمس في السماء. (رصيد الصورة: NASA و ESA و A. Simon (مركز جودارد لرحلات الفضاء) و MH Wong (جامعة كاليفورنيا ، بيركلي))



كوكب المشتري هو أكبر كوكب في النظام الشمسي. من المناسب أنها سميت على اسم ملك الآلهة في الأساطير الرومانية. بطريقة مماثلة ، أطلق اليونانيون القدماء على الكوكب اسم زيوس ، ملك البانتيون اليوناني.



ساعد المشتري في إحداث ثورة في الطريقة التي رأينا بها الكون وأنفسنا في عام 1610 ، عندما اكتشف جاليليو أقمار المشتري الأربعة الكبيرة - أيو ، أوروبا ، Ganymede و Callisto ، المعروفين الآن باسم أقمار الجليل. كانت هذه هي المرة الأولى التي تُرى فيها الأجرام السماوية تدور حول جسم آخر غير الأرض ، وقدمت دعمًا كبيرًا لوجهة النظر الكوبرنيكية القائلة بأن الأرض ليست مركز الكون.

الخصائص البدنية

كوكب المشتري هو أكثر من ضعف كتلة جميع الكواكب الأخرى مجتمعة. إذا كان الكوكب الهائل أكبر بحوالي 80 مرة ، لكان في الواقع أصبح نجمًا بدلاً من كوكب. يمكن أن يحتوي حجم المشتري الهائل على أكثر من 1300 كوكب أرضي. هذا يعني أنه إذا كان كوكب المشتري بحجم كرة السلة ، فإن الأرض ستكون بحجم حبة العنب.



كوكب المشتري لديه جوهر كثيف من تكوين غير مؤكد ، محاطة بطبقة غنية بالهيليوم من الهيدروجين المعدني السائل والتي تمتد إلى 80٪ إلى 90٪ من قطر الكوكب.

الغلاف الجوي للمشتري يشبه الغلاف الجوي للشمس ، ويتكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم. يتم إنشاء النطاقات المظلمة والضوء الملونة التي تحيط بالمشتري بواسطة رياح شرقية-غربية قوية في الغلاف الجوي العلوي للكوكب وتنتقل بسرعة تزيد عن 335 ميلاً في الساعة (539 كم / ساعة). تتكون السحب البيضاء في مناطق الضوء من بلورات الأمونيا المجمدة ، بينما توجد السحب الداكنة المكونة من مواد كيميائية أخرى في الأحزمة المظلمة. في أعمق المستويات المرئية توجد غيوم زرقاء. بعيدًا عن كونها ثابتة ، تتغير خطوط السحب بمرور الوقت. داخل الغلاف الجوي ، المطر الماسي قد يملأ السماء.

الميزة الأكثر استثنائية على كوكب المشتري هي بقعة حمراء كبيرة ، عاصفة عملاقة شبيهة بالأعاصير استمرت أكثر من 300 عام. على أوسع نطاق ، تبلغ البقعة الحمراء العظيمة ضعف حجم الأرض تقريبًا ، وتدور حافتها عكس اتجاه عقارب الساعة حول مركزها بسرعات تتراوح من 270 إلى 425 ميلاً في الساعة (430 إلى 680 كم / ساعة). قد يكون لون العاصفة ، الذي يختلف عادةً من الأحمر القرميدي إلى البني قليلاً ، من كميات صغيرة من الكبريت والفوسفور في بلورات الأمونيا في سحب المشتري. يتقلص السعر الفوري لبعض الوقت ، على الرغم من أن السعر قد يتباطأ في السنوات الأخيرة.



هنا

ماذا يوجد في الداخل؟(رصيد الصورة: Karl Tate ، ProfoundSpace.org)

الحقل المغناطيسي العملاق للمشتري هو الأقوى بين جميع الكواكب في النظام الشمسي بقوة تقارب 20 ألف ضعف قوة الأرض. إنه يحبس الجسيمات المشحونة كهربائيًا في حزام مكثف من الإلكترونات والجسيمات المشحونة كهربائيًا الأخرى التي تنفجر بانتظام أقمار الكوكب وحلقات بإشعاع أكثر من 1000 مرة من المستوى المميت للإنسان ، وهو ما يكفي لإلحاق الضرر حتى بالمركبات الفضائية المحمية بشدة ، مثل مسبار جاليليو التابع لناسا . ينتفخ الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري بحوالي 600000 إلى 2 مليون ميل (مليون إلى 3 ملايين كيلومتر) باتجاه الشمس ويتناقص التدريجي إلى ذيل يمتد أكثر من 600 مليون ميل (1 مليار كيلومتر) خلف الكوكب الضخم.



يدور كوكب المشتري أيضًا بشكل أسرع من أي كوكب آخر ، ويستغرق أقل من 10 ساعات بقليل لإكمال دورة حول محوره ، مقارنة بـ 24 ساعة للأرض. هذا الدوران السريع يجعل كوكب المشتري ينتفخ عند خط الاستواء ويتسطح عند القطبين.

يبث كوكب المشتري موجات راديو قوية بما يكفي لاكتشافها على الأرض. تأتي هذه في شكلين - رشقات نارية قوية تحدث عندما يمر Io ، أقرب أقمار المشتري الكبيرة ، عبر مناطق معينة من المجال المغناطيسي للمشتري ، والإشعاع المستمر من سطح المشتري والجسيمات عالية الطاقة في أحزمة الإشعاع الخاصة به.

المدار والدوران

متوسط ​​المسافة من الشمس: 483.682.810 ميل (778.412.020 كم). بالمقارنة: 5.203 مرة من الأرض.

الحضيض (أقرب اقتراب من الشمس): 460.276.100 ميل (740.742.600 كم). بالمقارنة: 5.036 مرة مقارنة بالأرض.

Aphelion (أبعد مسافة عن الشمس): 507.089.500 ميل (816.081.400 كم). بالمقارنة: 5.366 مرة مقارنة بكوكب الأرض.

من وقت لآخر ، يلقي كوكب المشتري بظلال سوداء مستديرة صغيرة

من وقت لآخر ، تصبح الظلال السوداء المستديرة الصغيرة التي أطلقتها أقمار جاليليو الأربعة للمشتري مرئية في تلسكوبات الهواة أثناء عبورها (أو عبورها) قرص الكوكب. إليك اثنين من تلك الظلال على كوكب المشتري في نفس الوقت ، يوروبا وجانيميد.(رصيد الصورة: ليلة مرصعة بالنجوم البرمجيات)

أقمار المشتري

مع وجود أربعة أقمار كبيرة والعديد من الأقمار الصغيرة في مدار حوله ، يشكل كوكب المشتري في حد ذاته نوعًا من النظام الشمسي المصغر.

كوكب المشتري لديه 79 قمرًا معروفًا ، والتي سُميت في الغالب على اسم عشائر الآلهة الرومانية. كانت أكبر أربعة أقمار لكوكب المشتري ، تسمى Io و Europa و Ganymede و Callisto اكتشفه جاليليو جاليلي .

جانيميد هو أكبر قمر في نظامنا الشمسي ، وأكبر من عطارد وبلوتو. وهو أيضًا القمر الوحيد المعروف بامتلاكه مجال مغناطيسي خاص به. يحتوي القمر على محيط واحد على الأقل بين طبقات الجليد ، على الرغم من أنه قد يحتوي على طبقات متعددة من كل من الثلج والماء ، مكدسة فوق بعضها البعض. سيكون جانيميد الهدف الرئيسي للمركبة الفضائية الأوروبية Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) التي من المقرر إطلاقها في عام 2022 والوصول إلى نظام كوكب المشتري في عام 2030.

آيو هو الأكثر نشاطًا بركانيًا الجسم في نظامنا الشمسي. يعطي الكبريت الذي تنفثه البراكين Io مظهرًا أصفر برتقاليًا منقوشًا يشبه نوعًا ما بيتزا الببروني. بينما يدور آيو حول كوكب المشتري ، تسبب الجاذبية الهائلة للكوكب حدوث موجات في سطح أيو الصلب الذي يرتفع 300 قدم (100 متر) ويولد حرارة كافية للنشاط البركاني.

القشرة المجمدة أوروبا يتكون معظمه من جليد الماء ، وقد يخفي محيطًا سائلًا يحتوي على ضعف كمية الماء الموجودة على الأرض. بعض من هذا السائل ينبثق من السطح في رصدت حديثًا أعمدة متفرقة في القطب الجنوبي لأوروبا. وكالة ناسا مهمة يوروبا كليبر ، مركبة فضائية مخطط لها من المقرر إطلاقها في 2020 لاستكشاف القمر الجليدي ، وهي الآن في المرحلة B (مرحلة التصميم). ستؤدي 40 إلى 45 رحلة طيران لفحص قابلية القمر للسكن.

كاليستو لديه أدنى انعكاسية ، أو بياض ، من أقمار غاليليو الأربعة. يشير هذا إلى أن سطحه قد يتكون من صخور داكنة عديمة اللون.

حلقات المشتري

جاءت حلقات المشتري الثلاث كمفاجأة عندما مركبة الفضاء فوييجر 1 التابعة لناسا اكتشفها حول خط الاستواء للكوكب في عام 1979. كل منها أضعف بكثير من حلقات زحل.

الحلقة الرئيسية بالارض. يبلغ سمكها حوالي 20 ميلاً (30 كم) وعرضها أكثر من 4000 ميل (6400 كم).

الحلقة الداخلية الشبيهة بالغيوم ، والتي تسمى الهالة ، يبلغ سمكها حوالي 12000 ميل (20000 كم). الهالة ناتجة عن قوى كهرومغناطيسية تدفع الحبيبات بعيدًا عن مستوى الحلقة الرئيسية. يمتد هذا الهيكل في منتصف الطريق من الحلقة الرئيسية نزولاً إلى قمم الكوكب ويتوسع. تتكون كل من الحلقة الرئيسية والهالة من جزيئات صغيرة ومظلمة من الغبار.

الحلقة الثالثة ، والمعروفة باسم الحلقة gossamer بسبب شفافيتها ، هي في الواقع ثلاث حلقات من الحطام المجهري من ثلاثة من أقمار المشتري ، Amalthea و Thebe و Adrastea. من المحتمل أن تكون مكونة من جزيئات الغبار التي يقل قطرها عن 10 ميكرون ، بنفس حجم الجزيئات الموجودة في دخان السجائر تقريبًا ، وتمتد إلى حافة خارجية تبلغ حوالي 80.000 ميل (129.000 كم) من مركز الكوكب وإلى الداخل إلى حوالي 18600 ميل (30000 كم).

قد تكون التموجات في حلقات كل من كوكب المشتري وزحل علامات على اصطدام المذنبات والكويكبات.

نسخة مكبرة من صورة جونو غير المسبوقة لنظام حلقات كوكب المشتري ، مع رسم الخطوط العريضة لكوكبة الجبار.

نسخة مكبرة من صورة جونو غير المسبوقة لنظام حلقات كوكب المشتري ، مع رسم الخطوط العريضة لكوكبة الجبار.(رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech / SwRI)

البحث والاستكشاف

تم نقل سبع بعثات بواسطة كوكب المشتري - بايونير 10 ، بايونير 11 فوييجر 1 السفر 2 وأوليسيس وكاسيني ونيو هورايزونز. دارت بعثتان - مهمتا جاليليو وجونو التابعان لوكالة ناسا - حول الكوكب. تم التخطيط لبعثتين مستقبليتين لدراسة أقمار كوكب المشتري: Europa Clipper التابع لناسا (والذي سيتم إطلاقه في 2020) و Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) التابع لوكالة الفضاء الأوروبية والذي سيتم إطلاقه في عام 2022 والوصول إلى نظام المشتري في عام 2030 لدراسة جانيميد ، كاليستو. ويوروبا.

كشف بايونير 10 عن مدى خطورة الحزام الإشعاعي للمشتري ، بينما قدم بايونير 11 بيانات عن البقعة الحمراء العظيمة وصورًا عن قرب للمناطق القطبية للمشتري. ساعد فوييجر 1 و 2 علماء الفلك في إنشاء الخرائط التفصيلية الأولى للأقمار الصناعية الجليل ، واكتشفوا حلقات كوكب المشتري ، وكشفوا عن براكين كبريتية على آيو ، واكتشفوا برقًا في سحب المشتري. اكتشف يوليسيس أن للرياح الشمسية تأثير أكبر بكثير على الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري مما كان مقترحًا سابقًا. التقطت نيوهورايزونز صورًا عن قرب للمشتري وأكبر أقماره.

في عام 1995 ، أرسل جاليليو مسبارًا يغرق باتجاه المشتري ، وقام بأول قياسات مباشرة للغلاف الجوي للكوكب وقياس كمية الماء والمواد الكيميائية الأخرى هناك. عندما نفد وقود جاليليو ، تحطمت المركبة عمدًا في كوكب المشتري لتجنب أي خطر من اصطدامها بأوروبا وتلويثها ، والتي قد يكون لها محيط تحت سطحها قادر على دعم الحياة.

جونو هي المهمة الوحيدة في كوكب المشتري في الوقت الحالي. يدرس جونو كوكب المشتري من مدار قطبي لمعرفة كيفية تشكله وبقية النظام الشمسي ، مما قد يلقي الضوء على كيفية تطور أنظمة الكواكب الغريبة. كانت إحدى النتائج الرئيسية التي توصل إليها الفريق حتى الآن هي اكتشاف أن لب المشتري قد يكون أكبر مما توقعه العلماء.

كيف شكل المشتري نظامنا الشمسي

نظرًا لكونه أضخم جسم في النظام الشمسي بعد الشمس ، فقد ساعد سحب جاذبية المشتري في تشكيل مصير نظامنا. من المحتمل أن تكون جاذبية المشتري مسؤولة عن يقذف نبتون وأورانوس بعنف إلى الخارج . قد يكون لكوكب المشتري وزحل تتدلى وابل من الحطام نحو الكواكب الداخلية في وقت مبكر من تاريخ النظام ، على الرغم من أن بعض العلماء يناقشون مقدار الدور الذي لعبه كل كوكب في تحريك الكويكبات حولها. قد يساعد المشتري أيضًا في منع الكويكبات من قصف الأرض ، وقد أظهرت الأحداث الأخيرة أن كوكب المشتري يمكنه امتصاص بعض التأثيرات المهمة جدًا. وقد أظهرت ملاحظات الهواة ذلك يتلقى المشتري بعض التأثيرات الرئيسية في كل عقد ، أكثر بكثير مما كان متوقعًا عندما اصطدم المذنب شوميكر ليفي 9 بالكوكب في عام 1994.

حاليًا ، يؤثر مجال جاذبية المشتري على العديد من الكويكبات التي تجمعت في المناطق التي تسبق المشتري وتتبعه في مداره حول الشمس. تُعرف هذه باسم كويكبات طروادة ، بعد ثلاثة كويكبات كبيرة هناك ، أجاممنون ، أخيل وهيكتور. تم أخذ أسمائهم من الإلياذة ، ملحمة هوميروس عن حرب طروادة.

هل يمكن أن تكون هناك حياة على كوكب المشتري؟

جو المشتري تزداد دفئًا مع العمق ، وتصل إلى درجة حرارة الغرفة ، أو 70 درجة فهرنهايت (21 درجة مئوية) ، على ارتفاع حيث يكون الضغط الجوي أكبر بنحو 10 أضعاف مما هو عليه على الأرض. يعتقد العلماء أنه إذا كان للمشتري أي شكل من أشكال الحياة ، فقد يسكن عند هذا المستوى ، ويجب أن يكون محمولا في الهواء. ومع ذلك ، لم يجد الباحثون أي دليل على وجود حياة على كوكب المشتري.

مصادر إضافية:

  • شاهد هذا فيديو جديد حول البقعة الحمراء العظيمة لكوكب المشتري وصورة جديدة لها تم التقاطها بواسطة تلسكوب هابل الفضائي.
  • اقرأ عن كيفية تغيير Voyager 2 لتصوراتنا عن أقمار المشتري.
  • نحتفل هذا العام بالذكرى السنوية الخامسة والعشرين لتأثير Shoemaker-Levy 9 مع كوكب المشتري ، وهو اصطدام سماوي استحوذت على انتباه العالم .

تم تحديث هذه المقالة في 9 أغسطس 2019 بواسطة demokratija.eu المساهم JoAnna Wendel.