ما هو الطقس في زحل؟

مرحبا بكم مرة أخرى في سلسلة الطقس الكوكبي لدينا! بعد ذلك ، نلقي نظرة على الجمال المحاط بزحل!

يشتهر زحل بأشياء كثيرة. وبصرف النظر عن نظام الحلقة ، وهي الأكثر وضوحًا وجمالًا من أي عملاق غاز ، فهي معروفة أيضًا بنظامها الواسع من الأقمار (ثاني أكبر نظام في النظام الشمسي وراء المشتري). ومن ثم هناك مظهرها المربوط ولونها الذهبي ، والتي هي نتيجة لتكوينها الغريب وأنماط الطقس المستمرة.

تشتهر أنظمة الطقس في كوكب زحل ، مثل المشتري ، بكونها متطرفة بشكل خاص ، مما يؤدي إلى ظهور ميزات يمكن رؤيتها من مسافات بعيدة. الرياح العاتية تخلق بشكل دوري عواصف بيضاوية ضخمة ، تيارات نفاثة ، أعاصير ، وأنماط موجية سداسية مرئية في كل من المناطق القطبية الشمالية والجنوبية.

جو زحل:

يحتوي الغلاف الجوي لكوكب زحل على 96.3٪ هيدروجين جزيئي و 3.25٪ هيليوم من حيث الحجم. من المعروف أيضًا أن عملاق الغاز يحتوي على عناصر أثقل ، على الرغم من أن نسب هذه نسبة إلى الهيدروجين والهليوم غير معروفة. من المفترض أنها سوف تتطابق مع الوفرة البدائية من تكوين النظام الشمسي.

كما تم الكشف عن كميات ضئيلة من الأمونيا والأسيتيلين والإيثان والبروبان والفسفين والميثان في الغلاف الجوي لزحل. تتكون الغيوم العلوية من بلورات الأمونيا ، في حين يبدو أن الغيوم ذات المستوى الأدنى تتكون من هيدروسيد الأمونيوم (NH)₄SH) أو الماء. تتسبب الأشعة فوق البنفسجية من الشمس في حدوث تحلل ضوئي للميثان في الغلاف الجوي العلوي ، مما يؤدي إلى سلسلة من التفاعلات الكيميائية الهيدروكربونية مع نقل المنتجات الناتجة إلى الأسفل بواسطة الدوامات والانتشار.

يُظهر الغلاف الجوي لزحل نمطًا مشابهًا للمشتري ، لكن نطاقات زحل أكثر خفوتًا وأوسع عرضًا بالقرب من خط الاستواء. كما هو الحال مع طبقات سحابة المشتري ، يتم تقسيمها إلى الطبقات العلوية والسفلية ، والتي تختلف في تكوينها بناءً على العمق والضغط. وتتكون السحب من جليد الأمونيا في طبقات الغيوم العلوية ، حيث تتراوح درجات الحرارة بين 100-160 كلفن والضغوط بين 0.5 و 2 بار.

يؤدي وجود غاز الهيدروجين إلى سحب حمراء عميقة. ومع ذلك ، فإن هذه الغيوم تحجبها سحب الأمونيا ، التي هي أقرب إلى الحافة الخارجية للغلاف الجوي وتغطي الكوكب بأكمله. إن تعرض هذه الأمونيا للإشعاع فوق البنفسجي للشمس يجعلها تظهر بيضاء. إلى جانب السحب الحمراء العميقة ، ينتج عن هذا الكوكب لون ذهبي باهت.

تبدأ سحب الثلج المائي عند مستوى يبلغ الضغط فيه حوالي 2.5 بار ويمتد إلى 9.5 بار ، حيث تتراوح درجات الحرارة من 185-270 كلفن. يتم خلط هذه الطبقة في طبقة من جليد هيدروسلفات الأمونيوم ، تقع في نطاق الضغط 3-6 بار مع درجات حرارة 290-235 ك. وأخيرًا ، تحتوي الطبقات السفلية ، حيث تتراوح الضغوط بين 10 إلى 20 بار ودرجات الحرارة 270-330 كلفن ، على منطقة من قطرات الماء مع الأمونيا في محلول مائي.

بقعة بيضاء رائعة:

في بعض الأحيان ، يُظهر جو زحل أشكالًا بيضاوية طويلة العمر ، على غرار ما يُلاحظ بشكل شائع في المشتري. في حين أن المشتري لديه البقعة الحمراء الكبرى ، فإن زحل لديه بشكل دوري ما يعرف باسم البقعة البيضاء العظيمة (المعروف أيضًا باسم البيضاوي الأبيض العظيم). تحدث هذه الظاهرة الفريدة ولكن قصيرة العمر مرة واحدة كل عام زحل ، تقريبًا كل 30 سنة على الأرض ، في وقت الانقلاب الصيفي في نصف الكرة الشمالي تقريبًا.

يمكن أن يبلغ عرض هذه البقع عدة آلاف من الكيلومترات ، وقد لوحظت في 1876 و 1903 و 1933 و 1960 و 1990. منذ عام 2010 ، لوحظت مجموعة كبيرة من السحب البيضاء تسمى اضطراب كهرباء الشمال تغلف زحل ، والتي تم رصدها بواسطة مسبار كاسيني الفضائي. إذا تم الحفاظ على الطبيعة الدورية لهذه العواصف ، فستحدث واحدة أخرى في حوالي عام 2020.

ظواهر الأرصاد الجوية:

الرياح على كوكب زحل هي ثاني أسرع سرعة بين كواكب النظام الشمسي بعد نبتون. ويرجع ذلك جزئيًا إلى سرعة دوران زحل العالية - والتي تبلغ 9.87 كم / ثانية (6.13 ميل / ثانية) ، والتي تصل إلى 35500 كم / ساعة (22.058.7 ميل / ساعة). على هذا المعدل ، يستغرق الكوكب 10 ساعات و 33 دقيقة فقط للدوران مرة واحدة على محوره. ومع ذلك ، نظرًا لكونها عملاقًا للغاز ، هناك فرق بين دوران الغلاف الجوي وجوهرها.

البيانات التي حصلت عليها فوييجر 1 و 2 أشارت البعثات إلى ذروة الرياح الشرقية الشرقية 500 م / ث (1800 كم / ساعة). كما أظهر القطبين الشمالي والجنوبي لزحل دليلاً على الطقس العاصف. في القطب الشمالي ، يأخذ هذا شكل نمط موجة سداسية ، بينما يظهر الجنوب دليلاً على تيار نفاث ضخم.

لوحظ نمط الموجة السداسية المستمرة حول القطب الشمالي لأول مرة في فوييجر الصور. يبلغ طول جانبي السداسي حوالي 13800 كيلومتر (8600 ميل) (وهو أطول من قطر الأرض) ويدور الهيكل مع فترة 10 ساعات و 39 دقيقة و 24 ثانية ، والتي من المفترض أن تكون مساوية لفترة دوران زحل الداخلية.

في غضون ذلك ، لوحظ دوامة القطب الجنوبي لأول مرة باستخدام تلسكوب هابل الفضائي. أشارت هذه الصور إلى وجود تيار نفاث ، ولكن ليس موجة واقفة سداسية. تشير التقديرات إلى أن هذه العواصف تولد رياحًا تصل إلى 550 كم / ساعة ، ويمكن مقارنتها بحجم الأرض ، ويُعتقد أنها مستمرة منذ مليارات السنين.

في عام 2006 ، لاحظ المسبار الفضائي كاسيني عاصفة تشبه الإعصار لها عين محددة بوضوح. لم يلاحظ مثل هذه العواصف على أي كوكب غير الأرض - حتى على كوكب المشتري. يبدو أن هذه العاصفة ناتجة عن الحرارة التي ولدت في أعماق المناطق الداخلية الدافئة لزحل ، والتي هربت بعد ذلك إلى الغلاف الجوي العلوي وهربت من الكوكب.

كما تم ملاحظة زحل لميزة "سلسلة اللؤلؤ" ، التي تم التقاطها بواسطة مطياف رسم الخرائط البصري والأشعة تحت الحمراء كاسيني في عام 2006. هذه الميزة ، التي ظهرت في خطوط العرض الشمالية (ولم يتم رؤيتها في أي عملاق غاز آخر) هي سلسلة من عمليات مسح السحابة متباعدة على فترات منتظمة تُظهر كيف يُضاء جو زحل من خلال توهجه الحراري الداخلي.

كيف حال الطقس في زحل؟ عنيف جدا وعاصف! وليس مفاجئًا بالنظر إلى كتلة الكوكب وتكوينه وجاذبيته القوية ودوره السريع. يجعلك تشعر بالسعادة أننا نعيش على الأرض ، حيث الأرض (تحدث نسبيًا) هادئة ومملة للغاية!

لقد كتبنا العديد من المقالات المثيرة للاهتمام حول الطقس الكوكبي هنا في مجلة الفضاء. إليكم ما هي حالة الطقس على كوكب عطارد؟ ، ما حالة الطقس في كوكب الزهرة ؟، ما هو حال الطقس على كوكب المريخ ؟، ما هو حال الطقس في كوكب المشتري ؟، ما هو الطقس في أورانوس؟ وما هو الطقس في نبتون؟

لمزيد من المعلومات ، تحقق من استكشاف النظام الشمسي التابع لناسا - زحل ، والحقائق حول زحل من حقائق الفضاء.

سجل فريق علم الفلك حلقة مثيرة للاهتمام حول هذا الموضوع. إليك الحلقة 59: زحل والحلقة 61: أقمار زحل.

مصادر:

• ناسا: استكشاف النظام الشمسي - زحل
• ويكيبيديا - زحل
• حقائق الفضاء - زحل
• آراء النظام الشمسي - زحل