لماذا يعد المشتري أحد أغرب الكواكب في النظام الشمسي؟

كوكب المشتري هو خامس كوكب يدور حول الشمس، ويقع بين المريخ وزحل على مسافة متوسطة تبلغ نحو 778 مليون كيلومتر. إنه أكبر أربعة كواكب غازية عملاقة في النظام الشمسي - كواكب ضخمة تتكون إلى حد كبير من عناصر خفيفة بشكل أساسي في شكل غاز. لكنه لم يزل أحد أغرب كواكب نظامنا الشمسي.

ما يقرب من 90 ٪ من ذرات المشتري عبارة عن هيدروجين، بينما تتكون الـ 10٪ المتبقية من الهيليوم وجزء صغير من العناصر النزرة التي تساهم في جزيئات مثل الماء والأمونيا.

أكبر كواكب النظام الشمسي

 كوكب المشتري أكبر كوكب في نظامنا الشمسي. إذ تبلغ كتلته 2.5 ضعف كتلة الكواكب الأخرى في نظامنا الشمسي مجتمعة. ويتم ضغط كل هذه الكتلة في كرة يقل عرضها عن 140.000 كيلومتر، ما يمنحها قوة جاذبية هائلة من المحتمل أن تكون قد شكلت مدار الأرض وبقية الكواكب في منطقتنا. ويستغرق الكوكب العملاق نحو 12 عامًا من الأرض لإكمال مداره، ومع ذلك يدور غلافه الجوي بمعدل لا يصدق، ويكمل في المتوسط (حسب خط العرض) "اليوم" في أقل من 10 ساعات.

عملاق الغاز ليس له سطح

لا يوجد تمييز حاد بين الغازات المكونة لغلاف المشتري الجوي ونواة الهيدروجين السائلة الكثيفة. وللتسهيل قد يستخدم علماء الفلك النقطة التي يمر عندها الضغط بارًا واحدًا، أو ضغطًا جويًا واحدًا عند مستوى سطح البحر على الأرض كطريقة لتحديد أين ينتهي الغلاف الجوي ويبدأ اللب. تحت هذا الخط، تنضغط المادة ببطء إلى حالات غريبة. وفوقها، ترتفع طبقات السحب الحمراء والبيضاء التي تحتوي على الأمونيا وهيدروسلفيد الأمونيوم، والمياه في مناطق الاحترار وتهبط في نطاقات التبريد، وتتدحرج بعضها فوق بعض بينما تدفعها الرياح في العواصف العنيفة.

تقلص البقع الحمراء

على الرغم من أن حجم المشتري كان كبيرًا بما يكفي لابتلاع ثلاثة من الأرض، إلا أن محيطه تقلص في السنوات الأخيرة، ما دفع علماء الفلك إلى التساؤل عما إذا كان يزداد ضعفًا. ومن المثير للاهتمام أن بيانات هابل أظهرت مؤخرًا أن الرياح حول البقعة الحمراء العظيمة تتسارع على ما يبدو.

طاقة المشتري

تأتي طاقة المشتري من أعماقه، حيث يولد الكوكب درجات حرارة تصل إلى عشرات الآلاف من الدرجات المئوية عبر سحب الغازات وتحويلها إلى حالة سائلة كثيفة، وهو ما يجعل طاقته داخلية، حيث إنه يتلقى نسبة قليلة من ضوء الشمس لبعد مسافته عنها بنحو 5 أضعاف المسافة من الشمس للأرض. 

كوكب المشتري هو أكثر من ضعف كتلة جميع الكواكب الأخرى في النظام الشمسي مجتمعة

النجم الفاشل

في قلب هذه الكرة الساخنة الكثيفة، يُعتقد أن الهيدروجين يتحول إلى حالة معدنية لا يزال الفيزيائيون يعملون على فهمها. وفي حين أن كوكب المشتري أكبر من بعض النجوم، فإنه يشار إليه أحيانًا باسم "النجم الفاشل" لأنه لا يحتوي على أي مكان قريب من الكتلة الكافية لدمج الهيدروجين في الهيليوم. الكوكب في الواقع ليس نجمًا فاشلًا حقيقيًا - هذا اللقب ينتمي إلى الأقزام البنية، التي تملأ الفجوة بين عمالقة الغاز والنجوم الحقيقية. وفي حين أن المجال المغناطيسي للمشتري أقوى بـ 20000 مرة من المجال المغناطيسي للأرض، يمكن أن تكون التيارات في هذه الحالة المتدفقة من الهيدروجين المشحون داخل كوكب المشتري هي المسؤولة عن المجال المغناطيسي الشديد للكوكب، والذي يصل إلى 20000 مرة أكثر كثافة من الأرض ويمتد لمسافة أكبر من قطر الشمس.  إذ تعمل هذه القنوات المغناطيسية القوية على تسريع الإلكترونات إلى طاقات قصوى، ما ينتج عنه بعض أكثر العروض إشراقًا للشفق القطبي في النظام الشمسي.

وقد أظهرت البيانات الحديثة من مسبار المشتري جونو والمرصد الفضائي للأشعة السينية XMM-Newton أن الشفق القطبي ناتج عن الاهتزازات على طول خطوط المجال المغناطيسي للكوكب التي تولد موجات البلازما - وهي عملية مماثلة لتلك التي تنتج الشفق القطبي هنا على الأرض.

أقمار المشتري

على عكس الأرض، فإن مدار كوكب المشتري الواسع وجاذبيته القوية قد التقطت عشرات الصخور ذات الأحجام المختلفة على مر العصور. إذ أن هناك 53 جسمًا تدور حول كوكب المشتري ولها أسماء وقد تمت ملاحظة أربعة منها - Io و Europa و Ganymede و Callisto - علميًا منذ أن وصف الفلكي الإيطالي Galileo Galilei حركاتهم بالتفصيل لأول مرة في أوائل القرن السابع عشر. في المجموع، كان العدد الأخير لجميع الأقمار الصناعية الطبيعية حول كوكب المشتري 79 قمرًا، وهي أبعد مسافة تستغرق عامين على الأرض لإكمال مدار واحد. الغريب أن المجموعة البعيدة المكونة من تسعة أقمار تم تحديدها حديثًا تتحرك في الاتجاه المعاكس لدوران المشتري.

اصطدام المشتري

من غير المعروف بالضبط كم عادة ما يصطدم كوكب المشتري بشيء كبير أو سريع بما فيه الكفاية لإنتاج وميض ارتطام مرئي من الأرض، ولكن يعتقد أنه في مكان ما بين 20 و 60 مرة في السنة. لكن يظل الخبر السار هو أن عملاق الغاز يبدو أنه يعمل مثل مكنسة كونية عملاقة، ما يساعد على حماية كوكبنا من التأثيرات المدمرة المحتملة.

المصدر: Science alert

اقرأ أيضًا:

البحث عن أسرار كوكيبات المشترى