سرعت بادهای مشتری اندازه‌گیری شد
تاریخ انتشار: ۴ دی ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۳۷۰۶۸۴
اخترشناسان با بهره‌گیری از ابزار شکارچی سیاره فراخورشیدی تلسکوپ بسیار بزرگ(VLT) و مطالعه بادهای مشتری موفق به اندازه‌گیری سرعت آنها شدند.
به گزارش ایسنا و به نقل از فیز، برای اولین بار، از ابزاری که از آن برای یافتن سیاراتی واقع در چندین سال نوری دورتر از منظومه شمسی استفاده می‌شود، در مطالعه‌ای بر روی بادهای مشتری استفاده شد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
ما در زمانهای به سر می‌بریم که کشف سیاراتی که به دور ستاره دیگری می‌چرخند، تقریباً عادی شده است و تاکنون بیش از ۵۰۰۰ سیاره فراخورشیدی ثبت شده داریم. اولین دنیاهای فراخورشیدی دوردست که وارد این فهرست شدند، عمدتاً سیاره‌های غول پیکری بودند که مشابه مشتری و زحل هستند، اما از جهاتی بسیار متفاوت هستند.
از طرفی در حالی که اخترفیزیکدانان شروع به دستیابی به داده‌هایی در مورد جو سیارات فراخورشیدی کرده‌اند، هنوز به سؤالات اساسی در مورد جو بزرگترین سیاره منظومه شمسی –مشتری- پاسخ داده نشده است. برای درک آنچه در ابرها و لایه‌های هوای مشتری اتفاق می‌افتد، لازم است آن را در طول زمان در مشاهدات مستمر بررسی کنیم.
برای اولین بار، ابزاری که برای یافتن و تجزیه و تحلیل جهان‌هایی که سال‌های نوری دورتر از ما هستند، ساخته شده است، به سمت هدفی در منظومه شمسی در فاصله ۴۳ دقیقه نوری از زمین، یعنی سیاره مشتری نشانه رفته است.
پژوهشگران موسسه اخترفیزیک و علوم فضایی در دانشکده علوم دانشگاه لیسبون پرتغال از طیف نگار اسپرسو(ESPRESSO) که بر روی تلسکوپ بسیار بزرگ(VLT) در رصدخانه جنوبی اروپا(ESO) نصب شده برای اندازه‌گیری سرعت بادهای مشتری استفاده کردند و نتایج آن اکنون در مجله Universe منتشر شده است.
روشی که این تیم توسعه داد، «سرعت‌سنجی داپلر» نام دارد و بر اساس انعکاس نور مرئی از خورشید توسط ابرها در جو سیاره هدف تعریف شده است. این نور منعکس شده در طول موج متناسب با سرعت حرکت ابرها نسبت به تلسکوپ روی زمین خم می‌شود و این، سرعت لحظه‌ای بادها را در نقطه مشاهده شده نشان می‌دهد.
روشی که اکنون با اسپرسو استفاده می‌شود توسط گروه تحقیقاتی سامانه‌های سیاره‌ای موسسه اخترفیزیک و علوم فضایی دانشگاه علوم دانشگاه لیسبون پرتغال با طیف‌نگارهای دیگر برای مطالعه جو سیاره زهره توسعه داده شد. پژوهشگران بادهای این سیاره همسایه را اندازه‌گیری کرده‌اند و چندین سال است که در مدل‌سازی جو کلی آن مشارکت دارند.
کاربرد اکتشافی این روش با ابزاری مانند اسپرسو منجر به موفقیتی شده است که افق‌های جدیدی را به روی دانش همسایه کیهانی ما می‌گشاید. این کار امکان نظارت منظم بر دورترین جو در سیارات گازی را فراهم می‌کند.
این تیم به مدت پنج ساعت تلسکوپ بسیار بزرگ را به سمت منطقه استوایی مشتری نشانه گرفت، جایی که ابرهای سبک در ارتفاع بالاتر و در کمربندهای استوایی شمالی و جنوبی این سیاره قرار دارند که مربوط به هوای نزولی است و نوارهایی از ابرهای تاریک و گرم‌تر را در لایه عمیق‌تری از جو تشکیل می‌دهد.
پدرو ماچادو عضو این تیم تحقیقاتی می‌گوید: جو مشتری در سطح ابرهای قابل مشاهده از زمین، حاوی آمونیاک، هیدروسولفید آمونیوم و آب است که نوارهای قرمز و سفید متمایز را تشکیل می‌دهند. همچنین ابرهای بالایی که در ناحیه فشار ۰.۶ تا ۰.۹ بار قرار دارند از یخ آمونیاک ساخته شده‌اند.
وی افزود: ابرهای آبی متراکم‌ترین و پایین‌ترین لایه را تشکیل می‌دهند و قوی‌ترین تأثیر را بر پویایی جو مشتری دارند.
این تیم با اسپرسو توانست سرعت بادهای مشتری را از ۶۰ تا ۴۲۸ کیلومتر در ساعت با عدم قطعیت کمتر از ۳۶ کیلومتر در ساعت تخمین بزند.
این مشاهدات که با ابزاری با وضوح بالا بر روی یک سیاره گازی به دست آمده است، چالش‌های خود را دارد. یکی از دشواری‌ها بر نقطه‌ی تمرکز بر مشتری استوار است، یعنی اینکه دقیقاً بدانیم به کدام نقطه از این سیاره نگاه کنیم.
ماچادو می‌گوید: دشواری به این موضوع مربوط می‌شود که وقتی سرعت چرخش مشتری در خط استوای آن حدود ۱۰ کیلومتر در ثانیه است، سرعت بادها را با دقت چند متر بر ثانیه اندازه‌گیری کنیم که این موضوع، مسائل را پیچیده‌تر می‌کرد، چرا که مشتری یک سیاره گازی است و سنگی نیست، بنابراین بسته به عرض جغرافیایی نقطه‌ای که مشاهده می‌کنیم، با سرعت‌های متفاوتی می‌چرخد.
این تیم همچنین برای بررسی اثربخشی روش «سرعت‌سنجی داپلر» با تلسکوپ‌های روی زمین در اندازه‌گیری بادهای مشتری، اندازه‌گیری‌های به دست آمده در گذشته را به منظور مقایسه نتایج جمع‌آوری کرد. بیشتر داده‌های موجود توسط ابزارهای موجود در فضا جمع‌آوری شد و از روش متفاوتی استفاده شد که شامل به دست آوردن مقادیر میانگین سرعت باد با پیروی از الگوهای ابر در تصاویر گرفته شده در زمانهای نزدیک است.
سازگاری و ثبات میان این تاریخ و مقادیر اندازه‌گیری شده در مطالعه منتشر شده، امکان اجرای روش سرعت‌سنجی داپلر را در برنامه‌ای برای نظارت بر بادهای مشتری از زمین تایید می‌کند.
این نظارت به تیم تحقیقاتی اجازه داد تا داده‌هایی را در مورد چگونگی تغییر بادها در طول زمان جمع‌آوری کند که برای توسعه یک مدل قابل اعتماد برای گردش جهانی جو مشتری ضروری است.
این مدل محاسباتی باید تفاوت‌های بادها را بسته به عرض جغرافیایی و طوفان‌های مشتری بازتولید کند تا به درک علل پدیده‌های جوی که در این سیاره مشاهده می‌کنیم، کمک کند. همچنین این مدل به آماده‌سازی مشاهدات آینده با اطلاعات مربوط به فشار و ارتفاع ابرها در دید تلسکوپ کمک می‌کند.
این تیم قصد دارد مشاهدات با اسپرسو را به پوشش بیشتری از صفحه سیاره مشتری گسترش دهد و همچنین به طور موقت داده‌های باد را در کل دوره چرخش سیاره که تقریباً ۱۰ ساعته است، جمع‌آوری کند. محدود کردن مشاهدات در محدوده‌های مشخصی از طول موج‌ها، اندازه‌گیری بادها در ارتفاعات مختلف را نیز ممکن می‌سازد، بنابراین اطلاعاتی در مورد انتقال عمودی لایه‌های هوا نیز به دست می‌آید.
این تیم امیدوار است هنگامی که این روش برای بزرگترین سیاره منظومه شمسی به خوبی جواب دهد، آن را در جو سایر سیارات گازی امتحان کند. گفتنی است که هدف بعدی این تیم سیاره گازی زحل است.
موفقیت این مشاهدات با اسپرسو در توسعه جانشین آن موسوم به آندس(ANDES) که برای تلسکوپ بس‌بزرگ(ELT) در حال ساخت در شیلی متعلق به رصدخانه جنوبی اروپا(ESO) و همچنین ماموریت آینده JUICE از آژانس فضایی اروپا که به رصد سیاره مشتری اختصاص دارد، مهم است.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: مشتري تلسکوپ بسیار بزرگ بادهای مشتری شرکت های دانش بنیان معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري فناوري نانو دکتر روح الله دهقانی فیروزآبادی بادهای مشتری اندازه گیری منظومه شمسی سرعت بادها جمع آوری
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۳۷۰۶۸۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
کشف گاز متان در سیاره سرخ
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اسپیس، ناسا گازی را در مریخ شناسایی کرده که توسط موجودات زنده روی زمین تولید می‌شود و با این کشف، دانشمندان درباره ذخایر پنهانی سیاره گیج شده‌اند.
مریخ نورد کنجکاوی ناسا بار‌ها متان را در مریخ، به ویژه در نزدیکی محل فرود آن در داخل دهانه گیل با عرض ۹۶ مایل (۱۵۴ کیلومتر) شناسایی کرده است.
بنابر داده‌های به دست آمده، متان در مریخ رفتار نامنظمی دارد. فقط در شب یافت می‌شود و به صورت فصلی در نوسان است و به طور غیرمنتظره‌ای به سطوح ۴۰ برابر بیشتر از حد معمول افزایش می‌یابد.
نکته قابل توجه دیگر این است که متان به مقدار قابل توجهی در جو مریخ وجود ندارد و در سایر مناطق سیاره سرخ در نزدیکی سطح نیز رصد نشده است.
گروهی از محققان ناسا به رهبری الکساندر پاولوف، دانشمند حوزه سیاره‌شناسی می‌گویند، احتمالا متان زیر نمک جامد قرار دارد و تنها زمانی از آن خارج شود که دما در مریخ افزایش یابد، بدین شکل که دمای زیاد در طول روز پوسته را تضعیف می‌کند و به آزادسازی این گاز منجر می‌شود، امکان دیگری که در نظر گرفته می‌شود این است که وزن سنگین مریخ‌نورد کنجکاوی هنگام حرکت آن بر روی سطح پوسته را می‌شکند و به متان اجازه انتشار می‌دهد.
تا کنون تشخیص متان در جوی مریخ موضوع حیاتی برای دانشمندان و محققان بوده است، چراکه وجود این گاز ممکن است نشان‌دهنده وجود فعالیت موجودات زنده بر روی سیاره باشد، اما به نظر می‌رسد که این نوع از گاز که توسط کنجکاوی شناسایی شده نشان فعالیت موجودات زنده نیست و احتمالاً از فعالیت‌هایی نظیر تجزیه آلی مواد زیرسطحی برمی‌آید. به عبارت دیگر، ممکن است مریخ‌نورد کنجکاوی در حقیقت برخورد متان را از زیرسطح مریخ شناسایی کرده باشد.
این یافته‌های جدید می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا بهتر درک کنند که متان در مریخ از کجا می‌آید و چگونه تولید می‌شود؛ این موضوع می‌تواند به بررسی ماهواره‌ها و نهاد‌های دیگر برای تحقیقات آینده درباره این سیاره بیانجامد.
انتهای پیام/
خودکشی از رزیدنتها به پزشکان رسیده؛ چرا دکتر سمیرا آلسعیدی خودکشی کرد؟/ «خودکشی پزشکان بهمثابه یک انتحار اجتماعی است»