اندازهگیریهای جدید نشان میدهد که سیاره مشتری کمی کوچکتر و پهنتر از آن چیزی است که پیشتر تصور میشد. بر اساس یک مطالعهی تازه، پژوهشگرانی که از دادههای فضاپیمای Juno ناسا استفاده کردهاند، دقیقترین ابعاد این غول گازی را تا به امروز ارائه کردهاند. اندازهگیریهای بهروز شده در سطح فشار ۱ بار نشان میدهد که شعاع قطبی مشتری ۶۶,۸۴۲ کیلومتر و شعاع استوایی آن ۷۱,۴۸۸ کیلومتر است. این ارقام به ترتیب حدود ۱۲ کیلومتر و ۴ کیلومتر کوچکتر از برآوردهای قبلی هستند که بر اساس دادههای مأموریتهای Pioneer و Voyager در دههی ۱۹۷۰ ارائه شده بودند.
دادههای اختفای رادیویی شکل مشتری را بازتعریف میکنند
طبق گزارشی در Nature Astronomy، دانشمندان با استفاده از مشاهدات مکرر اختفای رادیویی، توانستند مسیر خم شدن امواج رادیویی هنگام عبور از جو ضخیم مشتری را دنبال کنند. این روش امکان نقشهبرداری دقیقتر از دما، چگالی و شکل کلی سیاره را فراهم میآورد.
پیش از این، برآوردهای اندازه مشتری عمدتاً بر اساس دادههای جمعآوری شده توسط مأموریتهای Pioneer و Voyager در اواخر دهه ۱۹۷۰ بود. در آن زمان، دانشمندان تنها شش اندازهگیری اختفای رادیویی در اختیار داشتند که این محدودیت باعث ایجاد حاشیه خطای قابل توجهی میشد. دادههای اولیه نمیتوانستند به طور کامل اثرات پیچیده جو مشتری یا بادهای ناحیهای پرسرعتی که اطراف این غول گازی میوزند را در نظر بگیرند.
بادهای ناحیهای با سرعت بالا جو سیاره را دچار تغییر شکل میکنند و بر شکل کلی آن تاثیر میگذارند. این فاکتور مهم اکنون توسط پژوهشگران مدرن با استفاده از دادههای گستردهتر مأموریت Juno وارد مدلهای جدید شده است.
مشاهدات پیشرفته شعاع مشتری را دقیقتر میکنند
با استفاده از دینامیک مداری پیشرفته و تکنیکهای پردازش دادههای بهبود یافته، پژوهشگران توانستند مشاهدات با کیفیت بالاتر و ثبات بیشتری به دست آورند. بررسیها نشان میدهد که شعاع استوایی مشتری کمی کوچکتر از برآوردهای قبلی است و قطبهای آن نیز بیشتر از آنچه قبلاً تصور میشد، فشرده و پهن شدهاند.
تعدیلات کوچک اما دقیق در اندازههای مشتری از نظر علمی اهمیت دارند، زیرا مدلهای داخلی سیاره بر اساس ابعاد آن ساخته میشوند. هرچه ابعاد سیاره دقیقتر باشد، مدلهای داخلی آن نیز دقیقتر خواهند بود و این اطلاعات به دانشمندان کمک میکند تا رفتار لایههای عمیق جو و هستهی سیاره را بهتر درک کنند.
علاوه بر این، مدلهای دقیق مشتری میتوانند به فهم بهتر سایر غولهای گازی در سامانههای سیارهای دوردست کمک کنند. زیرا مشتری نمونهی نزدیک و قابل دسترسی برای مطالعه غولهای گازی است و دادههای دقیق آن میتواند معیار علمی قابل اعتماد برای بررسی سیارات مشابه در دیگر منظومهها باشد.
اهمیت علمی اندازهگیریهای دقیق
اندازهگیریهای جدید نشان میدهند که حتی تغییرات چند کیلومتری در شعاع سیاره میتواند نتایج مدلهای ساختار داخلی و دینامیک آن را تغییر دهد. برای مثال، تغییر شکل قطبها و تفاوت شعاع استوایی میتواند روی محاسبهی چگالی لایههای مختلف جو، جریانهای داخلی و حتی میدان مغناطیسی سیاره اثرگذار باشد. همچنین، این دادهها میتواند به پژوهشگران در درک بهتر چگونگی تأثیر بادهای ناحیهای و گردشهای داخلی بر شکل سیارات گازی کمک کند.
پژوهشگران یادآور شدهاند که این تغییرات ظریف، علمی و کاربردی هستند. زیرا مدلهای دقیق مشتری به ما کمک میکنند تا نه تنها این سیاره را بهتر بشناسیم، بلکه بر اساس آن بتوانیم دادهها و مشاهدات از سایر سیارات گازی در سامانههای دیگر را نیز تحلیل و تفسیر کنیم.
نتیجهگیری
دادههای مأموریت Juno اکنون نشان میدهند که مشتری کوچکتر و پهنتر از آن چیزی است که تصور میشد و این اطلاعات برای مدلسازی ساختار داخلی سیاره، درک رفتار بادهای ناحیهای و پیشبینی میدان مغناطیسی آن اهمیت حیاتی دارند. با دقت بیشتر اندازههای سیاره، دانشمندان میتوانند مدلهای دقیقتری از ساختار داخلی، توزیع جرم و رفتار جوی مشتری ایجاد کنند و این اطلاعات به عنوان مرجع علمی برای مطالعه سایر غولهای گازی در کهکشان مورد استفاده قرار گیرد.
این یافتهها همچنین اهمیت مأموریتهای فضایی پیشرفته مانند Juno را نشان میدهند، زیرا ابزارهای مدرن و دادههای دقیق قادرند اطلاعاتی ارائه دهند که دههها پیش غیرممکن بود و دانش ما از سیارات بزرگ منظومه شمسی را به سطحی بیسابقه ارتقا میدهند.
