لکهٔ بزرگ قرمز یک طوفان است که در نیمکره جنوبی مشتری قرار دارد. این طوفان بزرگترین طوفان منظومهٔ شمسی است که به صورت یک لکهٔ قرمز غولپیکر در سطح مشتری دیده میشود. طبق گفته ناسا، این لکه در ۱۵۰ سال گذشته دیده شده و احتمالاً حتی بیشتر از آن نیز وجود داشته است. به گفته انجمن فیزیک آمریکا، این لکه ممکن است در سال ۱۶۶۴ توسط دانشمند انگلیسی رابرت هوک یا در سال ۱۶۶۵ توسط جووانی کاسینی (ستارهشناس ایتالیایی)، کشف شده باشد. به گزارش ایتنا و به نقل از اسپیس، این امکان وجود دارد که یک یا هر دو دانشمند سایه یکی از قمرهای مشتری یا نقطه دیگری را مشاهده کرده باشند. تصویری با یک لکهٔ قرمز روی مشتری مشابه لکه مدرن در سال ۱۸۳۱ ظاهر شد و این لکه از سال ۱۸۷۸ که دوباره توسط ستارهشناس آمریکایی سیدبلیو پریچت (C.W. Pritchett) کشف شد، به طور مداوم مشاهده شده است. گفتنی است که لکهٔ قرمز بزرگ یک طوفان ضد سیکلون است؛ یعنی نوعی طوفان که در زمین و سایر سیارات در مناطق پرفشار نیز رخ میدهد. این طوفان تقریباً هر شش روز یک بار در خلاف جهت عقربههای ساعت میچرخد و به گفته اسمیتسونیان بادهایی تا ۹۳۳ کیلومتر در ساعت ایجاد میکند.
لکهٔ قرمز مشتری چگونه شکل گرفت؟ در زمین، طوفانهای ضد سیکلون زمانی شکل میگیرند که فشار زیاد جوّی باعث شود هوای سرد از ارتفاعات بالاتر به سمت پایین برود. این طوفانها نمونهای از سامانههای پرفشار هستند و اغلب با هوای سرد مرتبط میباشند. همچنین این طوفانها میتوانند طوفانهای ابرسلولی نیز تولید کنند؛ یعنی نوع نادری از طوفانهای تندری که میتواند گردبادهای ضد سیکلون در پی داشته باشد. به گفته انجمن سیارهای، اگرچه دانشمندان نحوه شکلگیری این طوفانها بر روی زمین را درک میکنند، اما هیچ کس دقیقاً نمیداند که لکهٔ قرمز بزرگ چگونه و چه زمانی شکل گرفته است. همچنین کاملاً مشخص نیست که چرا لکهٔ قرمز این قدر قدمت دارد، اگرچه دانشمندان چندین حدس دارند. به گفته اینسایدر، یک فرضیه این است که لکهٔ قرمز بین دو جریان جت با جریان مخالف که مانند دو تسمه نقاله عمل میکنند، گیر افتاده است و آن را در دو طرف چرخش نگه میدارند. فرضیهٔ دیگر بیان میکند که این که جریان عمودی گرما و سرما در داخل طوفان به پایداری آن کمک میکند. بر اساس گزارش JStor Daily، یک عامل مهم در طول عمر لکهٔ قرمز بزرگ این واقعیت است که مشتری به عنوان یک سیاره گازی، سطحی ندارد، و بنابراین هیچ اصطکاکی برای کاهش طوفان وجود ندارد.
وسعت لکهٔ قرمز چقدر است؟ پهنای لکهٔ قرمز بزرگ ۱۶۳۵۰ کیلومتر است که حدود ۱٫۳ برابر عرض زمین (یعنی ۱۲۷۴۰ کیلومتر) میباشد. با این حال، این لکه قبلاً بسیار بزرگتر بود. این لکه در اواخر قرن نوزدهم که برای اولین بار با جزئیات مشاهده شد، پهنای آن نزدیک به ۴۸۲۸۰ کیلومتر تخمین زده شد؛ یعنی بیش از سه برابر عرض زمین! گفتنی است علت کوچک شدن لکهٔ قرمز بزرگ ناشناخته است. ممکن است الگوهای آبوهوایی که آن را حفظ میکنند، پس از صدها سال بخار خود را از دست داده باشند. همچنین شواهدی وجود دارد که نشان میدهد این لکه نه تنها در طول تاریخ خود کوچک شده است، بلکه رشد نیز کرده است، به طوری که طبق گفته ناسا، در دهه ۱۹۲۰ میلادی، یک رشد برای آن ثبت شد. علاوه بر کوچک شدن، به نظر میرسد که این لکه از لحاظ شکل، رنگ و سایر ویژگیها نیز دچار تغییراتی میشود. به عنوان مثال، یک مطالعه در سال ۲۰۱۸ که توسط دانشمندان ناسا و دانشگاه کالیفرنیا انجام شد، نشان داد که به نظر میرسد این طوفان با کوچک شدن ارتفاع بیشتری پیدا میکند. چند سال بعد، برخی از همان محققان دریافتند که بادهای این نقطه به آرامی در حال افزایش هستند. با توجه به اینکه دلایل کاهش اندازه لکهٔ قرمز به خوبی درک نشدهاند، این مسئله نیز مشخص نیست که این لکه ممکن است تا چه زمانی روی مشتری باقی بماند. برخی تحقیقات نشان دادهاند که این لکه میتواند در طی یک یا دو دهه ناپدید شود، اما از سوی دیگر این امکان نیز وجود دارد که قرنها باقی بماند.
حقایقی دربارهٔ لکهٔ قرمز مشتری علیرغم رنگ نمادین آن، محققان کاملاً مطمئن نیستند که چه چیزی باعث قرمز شدن این لکه شده است. برخی از محققان بر این باور هستند که پیدایش این رنگ میتواند به دلیل مواد شیمیایی مانند آمونیاک در قسمت بالایی طوفان باشد. به نظر میرسد این لکه با گذشت زمان در حال تغییر رنگ باشد؛ ولی محققان آن را درک نمیکنند. به گفته ناسا، از سال ۲۰۱۴، این لکه رنگ نارنجی مایل به قرمزی به خود گرفته است که به آرامی در حال تشدید شدن است. این تغییر میتواند به دلیل تغییر در ترکیب شیمیایی طوفان یا توزیع گازها در داخل و بالای آن باشد. گفته میشود که اگر چه مشتری تفاوتهای زیادی با زمین دارد، اما دینامیک حاکم بر طوفانهای آن مشابه است. بنابراین، درک بهتر طوفانهای مشتری، از جمله لکهٔ قرمز بزرگ، میتواند به دانشمندان در درک بهتر آبوهوای روی زمین نیز کمک کند.
لکهٔ قرمز بزرگ مشابه کوچکتری به نام لکهٔ قرمز کوچک یا نقطه قرمز جونیور نیز دارد که در بین سالهای ۱۹۹۸ تا ۲۰۰۰ از سه طوفان سفید و بیضیشکل تشکیل شد. بر اساس یک مطالعه در سال ۲۰۱۶، دمای گازهای موجود در قسمت بالای لکهٔ قرمز بزرگ، از هر جای دیگری در مشتری بالاتر است. محققان بر این باور هستند دلیل این گرمایش، امواج صوتی است که در اثر تلاطم شدید طوفان ایجاد میشود.
نظرات بازدیدکنندگان (0)