كانت عاصفة الحمل الحراري الكبيرة والمشرقة والمعقدة التي ظهرت في نصف الكرة الأرضية لكوكب زحل في منتصف سبتمبر 2004 هي المفتاح في حل لغز قديم حول الكوكب الحلق.
يظهر الغلاف الجوي لزحل وحلقاته هنا في مركب لون زائف مصنوع من صور كاسيني الملتقطة في ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة من خلال المرشحات التي تستشعر كميات مختلفة من غاز الميثان. أجزاء من الغلاف الجوي مع وفرة كبيرة من الميثان فوق الغيوم حمراء ، مما يشير إلى سحب عميقة في الغلاف الجوي. يشير اللون الرمادي إلى السحب العالية ، ويشير اللون البني إلى السحب على ارتفاعات متوسطة. تكون الحلقات زرقاء زاهية لأنه لا يوجد غاز ميثان بين جزيئات الحلقة والكاميرا.
الميزة المعقدة ذات الأذرع والامتدادات الثانوية أعلى وإلى يمين الوسط تسمى Dragon Storm. تقع في منطقة في نصف الكرة الجنوبي يشار إليها باسم "زقاق العاصفة" من قبل علماء التصوير بسبب المستوى العالي لنشاط العاصفة الذي لاحظه كاسيني في العام الماضي.
كانت عاصفة التنين مصدرًا قويًا لانبعاثات الراديو خلال شهري يوليو وسبتمبر من عام 2004. تشبه موجات الراديو من العاصفة الاندفاعات القصيرة للكهرباء الساكنة الناتجة عن البرق على الأرض. لم تكتشف كاسيني الانفجارات إلا عندما كانت العاصفة ترتفع فوق الأفق على الجانب الليلي من الكوكب كما تُرى من المركبة الفضائية ؛ توقف الرشقات عندما انتقلت العاصفة إلى ضوء الشمس. تكرر هذا النمط من التشغيل / الإيقاف للعديد من دورات زحل على مدار عدة أسابيع ، وكان التكرار الشبيه بالساعة هو الذي أشار إلى العاصفة وانفجارات الراديو ذات الصلة. خلص العلماء إلى أن عاصفة التنين هي عاصفة رعدية عملاقة يولد هطولها الكهرباء كما يفعل على الأرض. قد تستمد العاصفة طاقتها من الغلاف الجوي العميق لزحل.
أحد الألغاز هو سبب بدء الاندفاعات اللاسلكية بينما تكون Dragon Storm تحت الأفق على الجانب الليلي وتنتهي عندما تكون العاصفة على جانب النهار ، لا تزال في مرأى ومسمع من مركبة كاسيني الفضائية. التفسير المحتمل هو أن مصدر البرق يقع إلى الشرق من السحابة المرئية ، ربما لأنه أعمق حيث تكون التيارات شرقاً بالنسبة لتلك الموجودة في المستويات العليا للسحابة. إذا كان هذا هو الحال ، فإن مصدر البرق سيظهر فوق الأفق الجانبي الليلي وسيغرق أسفل أفق الجانب النهاري قبل السحابة المرئية. وهذا يفسر توقيت العاصفة المرئية بالنسبة للرشقات اللاسلكية.
إن Dragon Storm ذات أهمية كبيرة لسبب آخر. أثناء فحص الصور المأخوذة من الغلاف الجوي لكوكب زحل على مدار عدة أشهر ، وجد علماء التصوير أن عاصفة التنين نشأت في نفس الجزء من جو كوكب زحل الذي أنتج في وقت سابق عواصف حملية مشرقة كبيرة. بمعنى آخر ، يبدو أن عاصفة التنين هي عاصفة طويلة الأمد في أعماق الغلاف الجوي والتي تشتعل بشكل دوري لإنتاج أعمدة بيضاء ساطعة مثيرة تنحسر بمرور الوقت. ارتبطت رؤية سابقة في يوليو 2004 بانفجارات راديوية قوية. وآخر لوحظ في مارس 2004 وتم تصويره في فيلم تم إنشاؤه من صور الغلاف الجوي (http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06082 و http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06083 ) ولدت ثلاث عواصف بيضاوية مظلمة صغيرة انفصلت عن أذرع العاصفة الرئيسية. تم دمج اثنين من هؤلاء فيما بعد ؛ حمل التيار إلى الشمال الثالث إلى الغرب ، وفقدت كاسيني مسارها. عادة ما يتم تمديد العواصف المظلمة الصغيرة مثل هذه حتى تندمج مع التيارات المتعارضة في الشمال والجنوب.
هذه العواصف الصغيرة هي الغذاء الذي يحافظ على السمات الجوية الأكبر ، بما في ذلك الأشكال البيضاوية الأكبر والتيارات الشرقية والغربية. إذا كانت العواصف الصغيرة تأتي من العواصف الرعدية العملاقة ، فإنها تشكل معًا سلسلة غذائية تحصد طاقة الغلاف الجوي العميق وتساعد في الحفاظ على التيارات القوية.
لدى كاسيني العديد من الفرص لمراقبة اندلاع عاصفة التنين في المستقبل ، وغيرها مثلها على مدار المهمة. من المحتمل أن يأتي العلماء لحل لغز الرشقات الراديوية ومراقبة إنشاء العواصف والاندماج في العامين أو الثلاثة أعوام القادمة.
إن مهمة كاسيني هيغنز هي مشروع تعاوني لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الإيطالية. يدير مختبر الدفع النفاث ، وهو قسم من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، مهمة إدارة مهمة العلوم التابعة لناسا ، واشنطن العاصمة ، وتم تصميم وتجميع مركبة كاسيني المدارية وكاميراتها على متنها في مختبر الدفع النفاث. يقع فريق التصوير في معهد علوم الفضاء ، بولدر ، كولو.
لمزيد من المعلومات حول زيارة بعثة كاسيني هيغينز http://saturn.jpl.nasa.gov. للصور قم بزيارة الصفحة الرئيسية لفريق التصوير كاسيني http://ciclops.org.
المصدر الأصلي: NASA / JPL / SSI
