ناسا تلتقط تغير الفصول على زحل في صورة مذهلة من تلسكوب جيمس ويب

وجد فريق من علماء الكواكب أن نصف الكرة الشمالي لزحل يشهد اقتراب نهاية فترة الصيف الطويل، حيث عكست تدفقات الهواء الضخمة اتجاهها مع اقتراب الخريف.

كالأرض، يتمتع زحل بميل محوري، ويقابل الفصول بنفس الطريقة. ومع ذلك، يستغرق الكوكب الحلقي الشهير 30 عاما للدوران حول الشمس، وبالتالي فإن فصوله تستمر لمدة 7.5 سنة أرضية.

Summer on Saturn! NASA captures the changing of the seasons on the ringed planet in an amazing new snapshot from the James Webb Space Telescopevia https://t.co/mzARDwXXmPhttps://t.co/MdIeVMyq6k

— Sergey Minaev (@sminaev2015) September 13, 2023

BEHOLD! NEW WEBB DATA FOR SATURN! Check out the wavelength dependence of the planet; we see similar interesting ring variation as a function of wavelength. Kudos to @LeighFletcher and the team at Leicester and beyond @PhysicsUoL - fantastic use of my guaranteed #JWST time! https://t.co/n971Fiyul3

— Dr Heidi B. Hammel (@hbhammel) September 12, 2023

ويقترب صيف نصف الكرة الشمالي في كلا الكوكبين (الأرض وزحل) من نهايته الآن. وبينما تتجه الأرض نحو الاعتدال الخريفي الشمالي في سبتمبر، يتجه زحل نحو الاعتدال الخريفي الشمالي في عام 2025، ما يعني أن القطبين الشماليين لكلا الكوكبين يتجهان لفترات طويلة من الشتاء القطبي.

ورُصدت لقطة جديدة مذهلة من تلسكوب "جيمس ويب الفضائي (JWST)"، التابع لناسا تغير الفصول بتفاصيل دقيقة، وقدمت رؤية مثيرة للاهتمام.

وتكشف اللقطات، أن الكوكب السادس من الشمس يشهد بالفعل اتجاها للتبريد في نصف الكرة الشمالي.

كما توفر الصورة لمحة أخيرة للقطب الشمالي لزحل، مع دوامته الدافئة، الهائلة، المليئة بالغازات الهيدروكربونية، قبل أن يبدأ القطب بالانحسار في ظلام الشتاء القطبي.

وقال البروفيسور "لي فليتشر" من جامعة ليستر: "إن جودة البيانات الجديدة من تلسكوب "جيمس ويب" مذهلة بكل بساطة. وفي مجموعة واحدة قصيرة من الملاحظات، تمكنا من مواصلة إرث مهمة كاسيني إلى موسم زحل جديد تماما، ومراقبة كيفية استجابة أنماط الطقس والدورة الجوية لأشعة الشمس المتغيرة".

واستخدم فريق جامعة ليستر، أداة "جيمس ويب" للأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI) لدراسة الغلاف الجوي لزحل في ضوء الأشعة تحت الحمراء.

وقد سمح لهم ذلك بقياس درجات الحرارة والغازات من قمم السحب المتماوجة إلى المناطق المرتفعة في الغلاف الجوي المعروفة باسم "الستراتوسفير".

كما مكّن العلماء من رؤية بصمات مجموعة غنية ومتنوعة من المواد الكيميائية داخل الغلاف الجوي لعالم الحلقات الأيقونية.

وفي الصورة، يبرز الانبعاث الحراري الساطع من القطب الشمالي باللون الأزرق. وعلاوة على ذلك، يمكن رؤية الإعصار القطبي الشمالي الدافئ الذي يبلغ عرضه 1500 كم (932 ميلا)، والذي تم رصده لأول مرة بواسطة "مهمة كاسيني" التابعة لناسا، في القطب الشمالي.

وهذا الإعصار بدوره محاط بمنطقة أوسع من الغازات الدافئة تسمى "دوامة الستراتوسفير" القطبية الشمالية (NPSV)، والتي تشكلت خلال ربيع زحل منذ أكثر من خمس سنوات، أي أنها استمرت طوال صيفه الشمالي.

ومع اقتراب موعد الاعتدال الخريفي لزحل لعام 2025 بسرعة، ستبدأ "الدوامة الستراتوسفيرية" في القطب الشمالي بالبرودة وتختفي في النهاية مع انحسار نصف الكرة الشمالي في ظلام الخريف.

ومع ذلك، لاحظ باحثو "ليستر" أن توزيعات درجات الحرارة والغازات في الستراتوسفير عند هذه النقطة بالذات من الدورة الموسمية لزحل كانت مختلفة عن تلك التي لاحظتها "مهمة كاسيني"، خلال الشتاء والربيع الشمالي.

وكان يُعتقد أن الكوكب لديه نمط دوران مع درجات حرارة أكثر دفئا وزيادة في الهيدروكربونات في خطوط العرض الوسطى الشمالية في الشتاء، ما يشير إلى غرق الهواء الغني بالهيدروكربونات من الأعلى.

ورجح العلماء سابقا، أن هذا الهواء يرتفع عند خطوط العرض الوسطى في الصيف الجنوبي قبل عبور خط الاستواء، ويهبط إلى خطوط العرض الوسطى الشتوية الشمالية.

لكن الدراسة الجديدة تشير إلى أن هذا "الدوران الستراتوسفيري"، قد انعكس الآن، وشوهدت درجات حرارة باردة في الشمال.

ويبدو أنه يشير إلى ارتفاع تيارات الهواء الفقيرة بالهيدروكربونات في الصيف، والتي سوف تتدفق بعد ذلك نحو جنوب الكوكب.

وأضاف "البروفيسور فليتشر": "لم تكن هناك أي مركبة فضائية على الإطلاق لاستكشاف أواخر الصيف والخريف الشمالي لزحل من قبل، لذلك نأمل أن تكون هذه مجرد نقطة البداية، وأن يتمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي من مواصلة إرث كاسيني في العقد القادم".

نُشرت الدراسة في مجلة Journal of Geophysical Research: Planets.