كم هو عمر البقعة الحمراء العظيمة على كوكب المشتري؟

يبدو أن الميزة المميزة لكوكب المشتري – البقعة الحمراء العظيمة – قد لا تكون هي البقعة الداكنة نفسها التي شوهدت على الكوكب العملاق منذ أكثر من ثلاثة قرون.

من عام 1665 إلى عام 1713، لاحظ عالم الفلك جيوفاني دومينيكو كاسيني وآخرون وجود بقعة بيضاوية داكنة – أطلقوا عليها اسم البقعة الدائمة – على كوكب المشتري في نفس خط العرض الذي تدور فيه الآن البقعة الحمراء العظيمة. وقد تساءل الباحثون اليوم عما إذا كانت هذه البقع هي نفسها.

تحليل الرسومات والصور الفوتوغرافية لكوكب المشتري على مدار ما يقرب من 360 عامًا يشير إلى أن البقع تختلف عن بعضها، وفقًا لما ورد في رسائل أبحاث الجيوفيزياء في 28 يونيو. كما تلمح المحاكاة الحاسوبية من نفس الدراسة إلى أصل البقعة الحمراء العظيمة، مشيرة إلى أن اضطرابًا في الرياح بين تيارات نفاثة متعارضة قد يكون قد أدى إلى بدء العاصفة العملاقة الحمراء للكوكب.

البقعة الحمراء العظيمة هي أكبر دوامة في نظامنا الشمسي تقع في نصف الكرة الجنوبي للمشتري، وتجاوزت عواصفها الرياحية 600 كيلومتر في الساعة. ولكن ليس من الواضح كم من الوقت تعود هذه البقعة في الزمن وما الذي أدى إلى دورانها.

لحسن الحظ، قام بعض مراقبي الكوكب في الماضي برسم ما رأوه من خلال تلسكوباتهم. “كان من المثير جدًا أن نرى في المقالات والكتب القديمة وصفات الملاحظات والرسومات التي قام بها الفلكيون بدقة كبيرة”، يقول أوغستين سانشيز لافيجا، عالم الفلك والكواكب في جامعة بلاد الباسك في بيلباو، إسبانيا.

سانشيز لافيجا وزملاؤه نقبوا في السجلات عن البقع. بدءًا من عام 1713، لم تذكر تقارير كوكب المشتري أي إشارات إلى البقعة الدائمة. ثم في عام 1831 والعقود التالية، أظهرت الرسومات بقعة تشبه البقعة الحمراء العظيمة – بقعة بيضاوية واضحة أصبحت حمراء اللون.

تشير قياسات البقعة الدائمة من الرسومات إلى أنها كانت تبلغ حوالي ثلث إلى نصف عرض البقعة الحمراء العظيمة كما تم تصويرها في عام 1879، والتي كانت في ذلك الوقت حوالي ثلاثة أضعاف عرض الأرض. غياب البقعة الدائمة في السجلات لمدة 118 عامًا وحجمها الصغير يشيران إلى أنها ربما اختفت قبل ظهور البقعة الحمراء العظيمة، كما استنتج الباحثون.

“هذا أمر مقنع للغاية، وقد قاموا بعمل رائع”، يقول تيموثي داولينغ، عالم الكواكب في جامعة لويفيل في كنتاكي.

لكن لا يزال من غير الواضح كيف نشأت عاصفة المشتري الأيقونية. قام فريق سانشيز لافيجا بإجراء محاكاة حاسوبية لغلاف المشتري الجوي للتحقيق في ثلاثة احتمالات: اندماج مناطق دوامة، آثار عاصفة رعدية عملاقة، أو اضطراب بين تيارات نفاثة متعارضة.

لإنتاج بقعة بحجم البقعة الحمراء العظيمة المبكرة يتطلب دمج الدوامات التي كانت بحجم البقعة الحمراء في ذلك الوقت. هذا غير مرجح، كما يشير الفريق، حيث كانت هذه الميزات قد تمت ملاحظتها. في الوقت نفسه، فشلت محاكاة العاصفة الرعدية العملاقة في إنتاج بقعة بحجم البقعة الحمراء العظيمة المبكرة.

لكن منطقة دوران قد تكون تشكلت في هذا خط العرض بين تيار نفاث يتحرك غربًا وآخر يتحرك شرقًا قد يكون اضطراب الضغط تسبب في تحول الرياح في نهاياتها، مما خلق تدفقًا يتحول من الشمال إلى الجنوب في أحد الطرفين ومن الجنوب إلى الشمال في الآخر. قد تكون هذه المنطقة الدوارة عملت كمقدمة للبقعة الحمراء العظيمة، كما يقول سانشيز لافيجا.

لكن المحاكاة التي استخدمت لدراسة تشكل العاصفة العملاقة لا تشمل نشاط العواصف الرعدية، وهو أمر مهم لكيفية محافظة البقعة الحمراء العظيمة على نفسها، كما يقول داولينغ. تتشكل حلقة من العواصف الرعدية حول الكوكب في هذا خط العرض وفي النهاية يتم امتصاصها – وتغذي البقعة الحمراء العظيمة بشكل أساسي، كما يقول. قد تساهم البقعة الحمراء العظيمة في بدء هذه العواصف – فهي كبيرة جدًا لدرجة أنها تعيق تدفق الغاز حول الكوكب في هذا خط العرض، مما يخلق منطقة ذات ضغط منخفض جاهزة لتشكل العواصف الرعدية. “إنها في نظام عالمي.”.

كانت البقعة الحمراء العظيمة تتقلص منذ أن رصدت في القرن التاسع عشر. حاليًا، هي بعرض يعادل 1.1 مرة عرض الأرض – تقريبا بحجم البقعة الدائمة التي فُقدت منذ زمن طويل. وقد تشارك هذه البقعة في مصيرها، كما يقول داولينغ. قد لا تكون البقعة المتقلصة قادرة على تغذية نشاط العواصف الرعدية الكافي للحفاظ على نفسها. “هناك بعض الناس الذين يعيشون الآن – بعض الأطفال الصغار – قد يرون نهاية هذه البقعة.”.