به نقل از «باشگاه خبرنگاران»

حقیقت ظهور رعد و برق در سیاره زهره چیست؟

تاریخ انتشار: ۱۵ مهر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۸۲۹۰۳۸

از مدت‌ها پیش، دانشمندان بارقه‌های از نور را بر روی سیاره زهره رصد و در مورد آن مطالعه کرده اند که بسیاری از آن‌ها معتقدند این بارقه ها، رعد و برقی هستند که اغلب در زهره رخ می‌دهد.

برای کشف حقیقت در مورد این "رعد و برق"، تحقیقی که توسط تیمی از دانشگاه کلرادو بولدر، دانشگاه ویرجینیای غربی، دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس و دانشگاه کالیفرنیا در برکلی انجام شد، سیگنال‌های منتشر شده از این رعد و برق را که دومین سیاره نزدیک به خورشید است، بررسی کردند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

در سال ۱۹۷۸، زمانی که فضاپیمای پایونیر ونوس ۱ ناسا وارد مدار سیاره زهره یا همان سیاره ناهید شد، امواج سوت را شناسایی کرد. این امواج الکترومغناطیسی معمولاً بر روی زمین توسط رعد و برق ایجاد می‌شوند، که دانشمندان را بر آن داشت که تصور کنند این امواج نشانه‌هایی از فعالیت الکتریکی در زهره نیز هستند.

مطالعه جدید نشان می‌دهد که نسخه زهره ممکن است آن چیزی نباشد که در ابتدا به نظر می‌رسید. هریت جورج از دانشگاه کلرادو بولدر، فیزیکدان مغناطیس‌کره و نویسنده اصلی این مطالعه، توضیح می‌دهد: نزدیک به ۴۰ سال است که بحث در مورد رعد و برق در زهره وجود داشته است، و ما امیدواریم که با داده‌های جدید در دسترسمان، بتوانیم کمک کنیم تا این تحقیقات به نتیجه برسد.

امواج سوت به عنوان امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بسیار پایین (VLF) تعریف می‌شوند و به دلیل نحوه "سوت زدن" آن‌ها هنگام شنیدن توسط اپراتور‌های رادیویی به این نام خوانده می‌شود. این امواج در اثر برخورد الکترون‌های جو ایجاد می‌شوند که معمولاً در اثر برخورد صاعقه حرکت می‌کنند.

این تحقیق جدید از داده‌های جمع‌آوری‌شده در سال ۲۰۲۱ توسط فضاپیمای دیگر ناسا به نام کاوشگر خورشیدی پارکر، زمانی که به سمت خورشید در حرکت بود، استفاده کرده است. یک بار دیگر، امواج سوت شناسایی شدند، اما یک چیز اشتباه بود: امواج در جهت اشتباه حرکت می‌کردند.

این امواج به جای انفجار در فضا، همانطور که با رعد و برق اتفاق می‌افتد، به سمت سطح سیاره پایین می‌رفتند. این نشان می‌دهد که رعد و برق عامل اصلی این سیگنال‌های الکتریکی نیست.

دیوید مالاسپینا، فیزیکدان پلاسمای فضایی از دانشگاه کلرادو بولدر، می‌گوید: در ۴۰ سال گذشته نسبت به آنچه که همه تصور می‌کردند، روند رو به عقب بوده است.

این بدان معنا نیست که هیچ رعد و برقی در زهره وجود ندارد، اما بعید است که رعد و برق زیادی وجود داشته باشد، و امواج سوت فراوانی که توسط فضاپیما‌ها ضبط شده است، به نظر می‌رسد ناشی از پدیده‌های دیگری باشد.

این فرآیند‌ها در این مطالعه به طور عمیق مورد بررسی قرار نگرفتند، اما دانشمندان گمان می‌کنند که اتصال مجدد مغناطیسی ممکن است نقشی در این زمینه داشته باشد، زیرا خطوط میدان مغناطیسی در اطراف زهره می‌پیچند، می‌شکنند و دوباره به هم می‌رسند.

این مطالعات درباره وجود یا عدم وجود رعد و برق در زهره بحث کرده اند و این بحث هنوز بسته نشده است. برای تأیید این موضوع به داده‌های دقیق‌تری نیاز است و کاوشگر خورشیدی پارکر هنوز یک مأموریت دیگر برای انجام دارد و فرصتی دیگر به دانشمندان می‌دهد تا نگاه دقیق‌تری به آب‌وهوای زهره داشته باشند.

این مطالعه در مجله Geophysical Research Letters منتشر شد.

منبع: ScienceAlert

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی علوم فضایی و نجوم

منبع: باشگاه خبرنگاران

کلیدواژه: سیاره زهره رعد و برق امواج سوت رعد و برق

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۸۲۹۰۳۸ 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:

نقشه‌ تلسکوپ فضایی «جیمز وب» از آب‌وهوای یک سیاره فراخورشیدی

«تلسکوپ فضایی جیمز وب» به پژوهشگران در نقشه‌برداری از آب‌وهوای یک سیاره فراخورشیدی کمک کرد.

به گزارش ایسنا، یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران با موفقیت از «تلسکوپ فضایی جیمز وب» برای ترسیم نقشه آب‌وهوایی یک سیاره فراخورشیدی غول‌پیکر گازی داغ استفاده کردند.

به نقل از ناسا، بررسی‌های دقیق در طیف گسترده‌ای از نور فروسرخ میانی، همراه با مدل‌های سه‌بعدی آب‌وهوا و مشاهدات پیشین تلسکوپ‌های دیگر، وجود ابرهای متراکم و مرتفع را نشان می‌دهند که آسمان را هنگام روز و شب می‌پوشانند و همچنین، بادهای استوایی را به نمایش می‌گذارند که گازهای جوی را با سرعت ۵۰۰۰ مایل در ساعت در اطراف سیاره فراخورشیدی «WASP-43 b» ادغام می‌کنند.

این جدیدترین نمایش علم سیارات فراخورشیدی به شمار می‌رود که اکنون با توانایی خارق‌العاده جیمز وب برای بررسی تغییرات دما و تشخیص گازهای اتمسفر در تریلیون‌ها مایل دورتر امکان‌پذیر شده است.

سیاره فراخورشیدی WASP-43 b یک نوع «مشتری داغ»(Hot Jupiter) است. این سیاره هم‌اندازه مشتری عمدتا از هیدروژن و هلیوم ساخته شده و بسیار داغ‌تر از سایر سیارات غول‌پیکر منظومه شمسی است. اگرچه ستاره آن کوچک‌تر و سردتر از خورشید است اما WASP-43 b در فاصله ۱.۳ میلیون مایلی می‌چرخد که کمتر از یک بیست و پنجم فاصله بین عطارد و خورشید است.

با چنین مداری، سیاره از نظر جزر و مدی قفل می‌شود؛ به این معنی که یک طرف آن به طور مداوم روشن است و طرف دیگر در تاریکی دائمی قرار دارد. اگرچه طرف شب هرگز هیچ تابش مستقیمی را از ستاره دریافت نمی‌کند اما بادهای شدید در حال وزش به سمت شرق، گرما را از طرف روز به اطراف انتقال می‌دهند.

از زمان کشف سیاره WASP-43 b در سال ۲۰۱۱، تلسکوپ‌های متعددی از جمله «تلسکوپ فضایی هابل» و «تلسکوپ فضایی اسپیتزر» آن را رصد کرده‌اند. «تیلور بل»(Taylor Bell) پژوهشگر «مؤسسه تحقیقات محیطی منطقه خلیج»(BAERI) و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: با تلسکوپ فضایی هابل، به وضوح می‌توانیم ببینیم که بخار آب در طرف روز سیاره وجود دارد. هابل و اسپیتزر هر دو نشان دادند که ممکن است ابرهایی در سمت شب وجود داشته باشند اما ما به بررسی‌های دقیق‌تر با تلسکوپ فضایی جیمز وب نیاز داشتیم تا نقشه‌برداری را از دما، پوشش ابر، بادها و ترکیب دقیق‌تر اتمسفر در سراسر سیاره آغاز کنیم.

اگرچه WASP-43 b آن قدر کوچک، کم‌نور و نزدیک به ستاره خود است که تلسکوپ نمی‌تواند مستقیما آن را ببیند اما دوره مداری کوتاه سیاره که تنها ۱۹.۵ ساعت است، آن را برای «طیف‌سنجی منحنی فاز» ایده‌آل می‌کند. روش طیف‌سنجی منحنی فاز شامل بررسی تغییرات کوچک در روشنایی منظومه ستاره-سیاره در حالی است که سیاره به دور ستاره می‌چرخد.

از آنجا که مقدار نور فروسرخ میانی منتشرشده از یک جرم تا حد زیادی به گرمای آن بستگی دارد، داده‌های روشنایی جیمز وب را می‌توان برای محاسبه دمای سیاره مورد استفاده قرار داد.

این گروه پژوهشی به مدت بیش از ۲۴ ساعت از «دستگاه فروسرخ میانی»(MIRI) جیمز وب برای اندازه‌گیری نور منظومه WASP-43 در هر ۱۰ ثانیه استفاده کردند. بل توضیح داد: ما با مشاهده کل یک مدار توانستیم دمای طرف‌های متفاوت سیاره را هنگام چرخش در دید محاسبه کنیم. براساس این محاسبات، ما توانستیم نقشه‌ای را از دمای سراسر سیاره بسازیم.

اندازه‌گیری‌ها نشان می‌دهند که دمای هوای طرف روز سیاره به طور میانگین ​​نزدیک به ۱۲۵۰ درجه سلسیوس است؛ در حالی که دمای طرف شب به ۶۰۰ درجه سلسیوس می‌رسد و به طور قابل توجهی خنک‌تر است. این داده‌ها به یافتن داغ‌ترین نقطه روی سیاره کمک می‌کنند که از نقطه‌ دریافت‌کننده بیشترین تشعشعات ستاره‌ای، کمی به سمت شرق جابه‌جا می‌شود. این تغییر به دلیل وزش بادهایی رخ می‌دهد که هوای گرم را به سمت شرق حرکت می‌دهند.

«مایکل رومن»(Michael Roman) پژوهشگر «دانشگاه لستر»(University of Leicester) و از پژوهشگران این پروژه گفت: این واقعیت که ما می‌توانیم دما را به این روش ترسیم کنیم، گواه واقعی بر حساسیت و ثبات جیمز وب است.

پژوهشگران برای تفسیر نقشه، از مدل‌های جوی سه‌بعدی پیچیده مانند مدل‌هایی استفاده کردند که برای درک آب‌وهوا و اقلیم روی زمین به کار می‌روند. تحلیل‌ها نشان می‌دهند که طرف شب سیاره احتمالا در یک لایه متراکم و مرتفع از ابرها پوشیده شده است و این لایه، مانع راه یافتن بخشی از نور فروسرخ به فضا می‌شود. در نتیجه، اگرچه طرف شب بسیار گرم است اما نسبت به زمانی که ابری در آن وجود نداشته، کم‌نورتر و خنک‌تر به نظر می‌رسد.

طیف گسترده نور فروسرخ میانی که توسط جیمز وب گرفته شده است، اندازه‌گیری میزان بخار آب و متان اطراف سیاره را ممکن می‌سازد. «جوآنا بارستو»(Joanna Barstow) پژوهشگر «دانشگاه آزاد انگلستان»(The Open University of UK) و از پژوهشگران این پروژه گفت: جیمز وب به ما فرصت داده است تا دقیقا متوجه شویم کدام مولکول‌ها را می‌بینیم و محدودیت‌هایی را برای فراوانی آنها قائل شویم.

طیف‌های بررسی‌شده نور، نشانه‌های آشکاری را از بخار آب در طرف شب و طرف روز سیاره نشان می‌دهند که اطلاعات بیشتری را درباره تراکم ابرها و ارتفاع آنها در جو ارائه می‌کنند.

همچنین، پژوهشگران با کمال تعجب دریافتند که داده‌ها کمبود متان را در همه نقاط جو نشان می‌دهند. از آنجا که روز برای وجود متان خیلی گرم است، متان باید هنگام شب خنک‌تر، پایدار و قابل تشخیص باشد.

بارستو توضیح داد: این واقعیت که ما متان نمی‌بینیم، به ما می‌گوید که سرعت باد در سیاره WASP-43 b باید به حدود ۵۰۰۰ مایل در ساعت برسد. اگر بادها گاز را از طرف روز به طرف شب سیاره حرکت دهند و دوباره به سرعت بازگردند، زمان کافی برای بروز واکنش‌های شیمیایی تولیدکننده مقادیر قابل تشخیص متان در سمت شب وجود نخواهد داشت.

پژوهشگران معتقدند که به دلیل این اختلاط ناشی از باد، شیمی اتمسفر در سراسر سیاره یکسان است. این نتیجه در پژوهش‌های پیشین که با تلسکوپ‌های هابل و اسپیتزر انجام شدند، مشخص نبود.

این پژوهش در مجله «Nature Astronomy» به چاپ رسید.

در انیمیشن زیر می‌توانید نقشه دمای سیاره WASP-43 b را ببینید.

انتهای پیام