السبت، 31 مارس 2012

اكتشافات حول الكواكب العملاقة ( المشترى / زحل / أورانوس )


اكتشافات حول الكواكب العملاقة ( المشترى / زحل / أورانوس )
فى ( 1977 ) أطلقت أمريكا المركبة الفضائية ( فوياجر 1 ) باتجاه الكواكب العملاقة فى المجموعة الشمسية ( المشترى / زحل / أورانوس ) ولاستكمال الأبحاث الفضائية أرسلت ( فوياجر 2 ) ولمنع اصطدام المركبتين بالكويكبات بين المشترى وزحل بحيث تكون المسافة بينهما صفرية .
المحطة الأولى هى كوكب المشترى الذى يبعد عن الأرض
( 800 مليون كم ) وقد وصلت إليه ( فوياجر 1 ) بعد ( 18 شهر )
ثم تابعت رحلتها نحو كوكب زحل ثم وصلت ( فوياجر 2 ) للمشترى وهى فى طريقها إلى أورانوس ونبتون وقد كثرت الصور التى التقطتها كل من المركبتين للكواكب السيارة مبينة تضاريس الكواكب وغلافها الجوى
التى فتحت طريقا للنظريات العلمية المتعلقة بالمجموعة الشمسية .

أسرار كوكب المشترى :
إن المشترى كرة هائلة ضخمة من الغازات والسوائل مكونة من غازات الهيدروجين والهيليوم ولا يمتلك قشرة صلبة كالأرض والغلاف الغازى سماكته لا تزيد عن ( 1000 كم ) من نصف قطر المشترى
( 71000 كم ) .
تتميز الطبقة العليا من جو المشترى بأنها مستمرة فى التغير والحركة فهناك مناطق براقة ذات بقع بيضاء وأحزمة داكنة وهناك مناطق بنية اللون وجميعها يتحرك من الغرب للشرق وبعضها يتحرك من الشرق للغرب بسرعة ( 100 م / ث ) .
شوهدت فى الصور المرسلة من الفضاء بقع ذات ألوان مختلفة تظهر ثم تختفى فى جو المشترى ويوجد بقعة كبيرة حمراء اللون تختلف عن البقع الأخرى بأنها ثابتة لا تتغير ولا تزول وسطحها أكبر من سطح الأرض
ب(3 ) مرات ويمتد طولها من الشرق للغرب ( 21000 كم ) وهى عاصفة مستمرة تتحرك فيها الغازات حركة حلزونية حيث تصل سرعة الريح
( 350 – 400 كم / ساعة ) .
وتشبه البقعة الحمراء منظر العين البشرية ومركزها الكتل التى تدور حول نفسها تحت تأثير ظروف ( فيزيائية / كيميائية ) تضفى عليها لونها الأحمر الدال على حيويتها وبياض العين تمثله الكتل الجوية الخارجية المحيطة بالكتل الدوارة كالاعصار .
تمثل البقعة الحمراء حاجز مرتفع الضغط يعيق تدفق الرياح من الغرب للشرق ويجبرها على الالتفاف حوله فشاهدت ( فوياجر 1 ) بعض البقع البيضاء الصغيرة تنساب على حواف البقعة الحمراء .
لكن ( فوياجر 2 ) اكتشفت سحابة ضخمة بيضاء شرق البقعة الحمراء مما يؤكد التقلب السريع لجو المشترى .
وتمكنت كل من ( فوياجر 1 / 2 ) من مشاهدة البرق فى الجانب المظلم من المشترى ويحدث البرق بشكل صواعق لأنه بالغ الأهمية لأنه أضاف طاقة الصواعق لطاقة الشمس وتؤثر طاقة الصواعق على الظروف الكيميائية فى المشترى مما يؤدى لتغير لونه .
إن جو المشترى يتكون من الهيدروجين لكن أجهزة ( فوياجر 1 / 2 ) من اكتشاف غازات ( الفحوم الهيدروجينية ) ( الميثان / الايتان / الايثيلين
النشادر / بخار وفوسفور الهيدروجين ) .
إن فوسفور الهيدروجين يتفكك بتأثير الحرارة المرتفعة مطلقا الفوسفور الأحمر وأن البقعة الحمراء أبرد مما يحيط بها بمقدار ( 05 . م ) وأن درجة حرارتها ( 110 درجة ) .
اكتشفت ( فوياجر 1 ) أقواسا مضيئة يبلغ طولها ( 30000 كم ) كما اكتشفت على أقرب أقمار المشترى الكبير ( أيو ) بروزا كرويا ناقصا من المواد المشحونة كهربائيا وتتكون البلازما من الكبريت المتأين .
كما اكتشفت ( فوياجر 1 ) حلقة المشترى المكونة من الأحجار والأتربة الكونية وأصبح المشترى ثالث كواكب المجموعة الشمسية بعد زحل وأورانوس امتلاكا للحلقات .
بينما تمكنت ( فوياجر 2 ) من التقاط حمض الحلقة فى صورة واحدة وبعد الحلقة عن المشترى ( 55000 كم ) وسماكتها ( 30 كم ) وهى أصغر حجما من حلقات زحل والأقرب لحلقات أورانوس .

أقمار المشترى :
يدور حول المشترى من ( 13 / 14 قمرا ) منها ( 4 ) أقمار كبيرة فهى تحتوى على أحدث السطوح وأقدمها وأنعمها وأكثرها احتواء للحفر والفوهات البركانية كما أن أقطار كوكب المشترى تتراوح بين
( 3000 / 5000 كم ) و أقمار المشترى الصغيرة يتراوح قطر أكبرها
( 240 كم ) .
( فوياجر 1 ) اتجهت لأقمار المشترى بعد استطلاعها كوكب المشترى أما (فوياجر 2 ) فقد استطلعت أقمار المشترى ثم كوكب المشترى ذاته فوجدت ( فوياجر 2 ) نفسها أمام ( 5 ) أقمار مختلفة عن بعضها البعض من أقمار المشترى .
اقتربت ( فوياجر 1 ) من قمر ( أمالتيا ) أقرب الأقمار للمشترى الذى يبعد عن المشترى ( 160000 كم ) وقامت بتصويره عن بعد (415000 كم ) وقمر ( أمالتيا ) يتأثر بجاذبية المشترى حيث أصبح طوله ( 290 كم ) ضعفى عرضه وقد أظهرت صور ( أمالتيا ) أن سطحه كثير الفوهات وأن عاكسية سطح ( أمالتيا ) للضوء والإشعاعات كانت ضعيفة .
أما قمر ( ايو ) فهو أقرب الأقمار للمشترى إذ يقدربعده ( 421000 كم ) وهو كثير التضاريس سطحه بنى اللون ضارب فى الصفرة وقد اقتربت
( فوياجر 1 ) من قمر ( ايو ) لبعد ( 20000 كم ) فتبين أنه أنشط الأجرام السماوية من الناحية البركانية فى المجموعة الشمسية كلها وأن حجم
( ايو ) أصغر من حجم قمر الأرض إلا أن ( فوياجر 1 ) شاهدت ( 8 ) براكين نشطة على جانبه المظلم وأن البراكين تطلق أعمدة من المواد يصل ارتفاعها ( 200 كم ) عن سطح القمر ( ايو ) وأن ( فوياجر 2 ) صورت القمر ( ايو ) بالعدسة البطيئة لدراسة نشاطه البركانى .
وبتحليل الصور وجد العلماء أن أكثر البراكين قد خمد واختفى مما يدل على السرعة الكبيرة التى تحدث بها التغيرات البركانية فى مجموعة المشترى .
إن تغيرات النشاط البركانى تؤثر على كمية المواد الأولية الموجودة فى غلاف القمر ( ايو ) الجوى كالكبريت والأكسجين والصوديوم وعلى بيئة المشترى ولا يستبعد أن تكون هذه البراكين مسؤولة عن تغير لون القمر ( ايو ) الذى يتحول من اللون الأحمر إلى البرتقالى والعكس بسرعة بالغة وذلك من أن الكبريت وهو عنصر شديد التقلب موجودة فى الطبيعة بأشكال بلورية مختلفة تتراوح ألوانها بين الأحمر والأصفر والبنى .
وسطح ( ايو ) ملىء بالفوهات البركانية الجامدة الواسعة وقد كشفت
( فوياجر 2 ) أن هذه الفوهات البركانية الجامدة لا تغطى مناطق ( ايو ) تلاستوائية بل تظهر قرب قطبه الجنوبى ويدل النشاط البركانى على أن سطح ( ايو ) عمره يقل عن مليون سنة .
ونشاط ( ايو ) البركانى لا تحركه سوى براكين باردة فعندما درست
( فوياجر 1 ) درجة حرارة بقعة ساخنة من القمر ( ايو ) متصلة بمنطقة بركانية تبين أن هذه البقعة أسخن مما حولها ب ( 150 درجة مئوية ) وحيث أن سطح ( ايو ) بارد تبلغ درجة حرارته المتوسطة ( 140 ) درجة مئوية فتكون درجة حرارة البقعة الساخنة ( 10 ) درجة مئوية وأن درجة الحرارة غير قادرة على صهر المواد المنتشرة حول البقعة البركانية كالكبريت حيث يحتاج صهره لدرجة حرارة لا تقل عن ( 110 ) درجة مئوية .
إن قمر ( أوروبا ) أصغر أقمار المشترى حجما حيث أن قطره
( 3066 كم ) وهو أصغر من قمر الأرض بقليل فصورت ( فوياجر 1 )
قمر ( أوروبا ) والتى التقطت من ارتفاع ( 732000 كم ) فتابعت
( فوياجر 2 ) قمر ( أوروبا ) بمسافة ( 206000 كم ) فشاهد العلماء صور أنعم سطوح أجرام المجموعة الشمسية لكن قمر ( أوروبا ) مغطى بشبكة من التصدعات وقد دلت تحريات ( فوياجر 2 ) أن ( أوروبا ) مؤلف من نواة صخرية تحيط بها طبقة من الجليد تصل سماكتها إلى
( 100 كم ) وهذا الجليد نصف ذائب فهو قادر على ملىء فراغات أى سطح مهما اختلفت تضاريسه وتغطيه بحيث يصبح السطح أملس وأن تصدعات قشرة قمر ( أوروبا ) نشأت نتيجة تشقق فى الطبقة الجليدية الخارجية وعمقها لا يزيد عن بضعة مئات من الأمتار .
أما قمر ( جاينميد ) هو أكبر أقمار المشترى إذ يبلغ قطره ( 5270 كم )
وهو أكبر من كوكب عطارد اقتربت منه ( فوياجر 2 ) لمسافة
( 62000 كم ) فتضاريسه تختلف عن سابقيه وقد وجد فى ( جانيميد ) نموذجان متباينان من السطوح لأنه يحتوى على تغيرات طبوغرافية مفاجئة وبعض المناطق مؤلفة من سلسلة متواصلة من الفوهات البركانية التى تزيد عمرها عن ( 4000 مليون سنة ) والتى يعود تشكلها لفترة تكوين المجموعة الشمسية الأولى التى تعرض فيها قمر الأرض لقصف سماوى شديد وهناك تضاريس أحدث تشكلا وأكثر بريقا على سطح
( جانيميد ) لوحظ فيها وجود مرتفعات وتصدعات يصل عرضها من
( 5 – 15 كم ) وعمقها مئات من الأمتار كما شوهدت حفر حلقية تشبه الفوهات الدائرية الضخمة التى وجدت فى ( كاليستو ) وتنتشر الحلقات ابتداء من فوهة مركزية بحيث تغطى ما يقارب من نصف محيط قمر
( جانيميد ) .
أما قمر ( كاليستو ) هو أبعد الأقمار عن المشترى إذ يبعد عن المشترى مسافة ( 2 مليون كم ) وأقلها كثافة ومن المتوقع أن يكون ( كاليستو ) أغنى أقمار المشترى بالماء وأن كثافته وحجمه مشابهان ( لجانيميد ) وتظهر الصور التى التقطتها ( فوياجر 1 ) من مسافة ( 126000 كم ) أغنى الأجرام السماوية بالفوهات البركانية ويعتقد أن ( كاليستو ) هو أقدم الأقمار عمرا إن لم يكن أقدم أجرام المجموعة الشمسية وأن ميلاده يعود للفترة الزمنية التى شهدت نشوء أكثر الفوهات قبل حوالى
( 4000 مليون سنة ) .
ويتميز ( كاليستو ) بوجود فوهتين مستديرتين ضخمتين تحيط بهما حلقات متحدة المركز يصل نصف قطرها إلى ( 1500 كم ) وهذه الفوهات تتشكل فيها حفر جديدة باستمرار وأن عددها يزداد كلما اقتربنا من مركز الحلقات وأن هذه الحفر متقاربة الحجم ومعظمها قد نشأ فى فترة التكوين والقصف السماوى قبل حوالى ( 4000 مليون سنة ) .
والمقارنة بين كل من ( جانيميد / كاليستو ) نجد أن سطوح القمرين قد تشكلت بطريقتين مختلفتين على الرغم من تشابهما فى الكثافة والتركيب الكيميائى .
رحلة ( فوياجر 1 / 2 ) لم تنته للأسباب الآتية :

1 ) ( فوياجر 1 ) فى طريقها لكوكب زحل .
2 ) ( فوياجر 2 ) فلن تودع المشترى لأنها سوف تدرس مجموعة المشترى بدقة .
3 ) العلماء سيدرسون الكميات الهائلة من المعطيات التى تبثها كل من
( فوياجر 1 / 2 ) للأرض .


  

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق