ملحوظة المحرر:نرغب جميعًا في استكشاف عوالم أخرى في نظامنا الشمسي ، ولكن ربما لم تفكر في الطقس الغريب الذي ستواجهه - من رياح الزهرة القوية بقوة الإعصار إلى زخات المطر اللطيفة بغاز الميثان على قمر زحل العملاق تيتان. كتب الصحفي العلمي مايكل كارول منشور ضيف على Universe Today يقدم نظرة خاطفة على موضوع كتابه الجديد ، ' الانجراف على الرياح الغريبة: استكشاف السماء والطقس في عوالم أخرى. '
لقد كانت سنة مثيرة بالنسبة للطقس على الأرض. غطت العواصف الثلجية الساحل الشرقي ، مما أدى إلى شل حركة المرور وشبكات الكهرباء. غرق الإعصار تاشا ولاية كوينزلاند بأستراليا حيث تضخم هطول الأمطار في نهر المسيسيبي ، مما أدى إلى إغراق جنوب الولايات المتحدة. حطمت أوروبا الشرقية وآسيا سجلات درجات الحرارة المرتفعة. ولكن على الرغم من هذه المسرحية للأرصاد الجوية ، فإن ظروف الأرض هي صدى هادئ للطقس في عوالم أخرى في نظامنا الشمسي.
خذ على سبيل المثال أقرب كوكب كوكب الزهرة. كوكب الزهرة تقريبًا توأم من الأرض في الحجم ، ويعرض طقسًا غريبًا حقًا. قوة الإعصار الرياح الزهرية لا يحكمها الماء (كما هو الحال على الأرض) ، ولكن بحمض البطارية. تعمل أشعة الشمس على تمزيق جزيئات ثاني أكسيد الكربون (CO2) في عملية تسمى التفكك الضوئي. تحاول الأجزاء المتبقية من الجزيئات بشكل محموم أن تتحد مع الكبريت والماء لتصبح مستقرة كيميائيًا ، مما ينتج عنه ضباب حمضي. ترتفع درجات الحرارة إلى 900 درجة فهرنهايت على السطح ، حيث يكون الهواء كثيفًا مثل المحيطات الأرضية على عمق × قدم.
كوكب الزهرة هو الطفل الملصق لعلم الكواكب المقارن ، ودراسة الكواكب الأخرى لمساعدتنا على فهم كوكبنا. علمنا شقيق الأرض الغليظ عن غازات الاحتباس الحراري ، وقدم لنا قصة تحذيرية أكثر إلحاحًا في عام 1978. اكتشف المسبار الزهرة الرائد أن كوكب الزهرة يولد بشكل طبيعي مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs) في غلافه الجوي. كانت مركبات الكلوروفلوروكربون هذه تمزق ثقوبًا في طبقة الأوزون على كوكب الأرض. في الوقت نفسه ، كانت مجموعة متنوعة من الصناعات تستعد لاستخدام مركبات الكربون الكلورية فلورية في المبيدات الحشرية ودهانات الرش ومنتجات الهباء الجوي الأخرى. قدم لنا كوكب الزهرة تحذيرًا ربما يكون قد تجنب حدوث أزمة على مستوى الكوكب.
بنفس الطريقة ، قدم المريخ رؤى حول تغير المناخ على المدى الطويل. طقسها نسخة مبسطة خاصة بنا. تختبئ داخل صخورها وقبعاتها القطبية سجلات لتغير المناخ على مدى دهور.
البقعة الحمراء العظيمة لكوكب المشتري عبارة عن إعصار أكبر من اثنين من الأرض. (تركيب الصورة © Michael Carroll)
لكن يجب على محبي الطقس المتطرف حقًا أن يغامروا بعيدًا إلى الكواكب الخارجية. كوكب المشتري وزحل عبارة عن كرات عملاقة من الغاز ليس لها سطح صلب ، وتعرف باسم 'عمالقة الغاز'. إنها عملاقة حقًا: يمكن أن يتسع أكثر من ألف من كوكب الأرض داخل كوكب المشتري نفسه.
يهيمن الهيدروجين والهيليوم على سماء كوكب المشتري وزحل ، وهما اللبنات الأساسية القديمة للنظام الشمسي. تختلط الأمونيا لإنتاج مشروب غني من الكيمياء المعقدة ، مما يؤدي إلى طلاء غيوم المشتري وزحل باللون الرمادي الداكن. صواعق البرق تتنقل عبر السحب ، قوية بما يكفي لإمداد مدينة صغيرة بالكهرباء لأسابيع. تشكل الأمونيا المطر والثلج في السماء المتجمدة. البقعة الحمراء العظيمة لكوكب المشتري عبارة عن إعصار عمره قرون كبير بما يكفي لابتلاع ثلاثة كواكب أرضية. زحل له عواصف غريبة خاصة به: حوض كبير سداسي الشكل من السحب يتسابق عبر نصف الكرة الشمالي. فوق القطب الجنوبي ، يحدق دوامة ضخمة من السحب متحدة المركز مثل Cyclops.
برج الغيوم في سماء الشفق على زحل. يبدو أن حلقات الكوكب المتوهجة تنحني في الأفق بسبب كثافة الهواء. (لوحة © مايكل كارول)
وراء كوكب المشتري وزحل تقع 'عمالقة الجليد' ، أورانوس ونبتون. تستضيف هذه العملاقة أجواء من المشروبات السامة المبردة إلى درجات حرارة شديدة البرودة. صبغات الميثان أورانوس ونبتون الأزرق. يكشف الهواء الصافي لنبتون عن سطح سحابة باللون الأزرق المخضر. تعمل ضباب الهيدروكربونات على تلطيخ أورانوس بظل شاحب من اللون الأزرق والأخضر. الهواء النقي لنبتون غامض إلى حد ما بالنسبة للعلماء. قد يكون هذا بسبب أن الجسيمات المكونة للسحب لا يمكنها البقاء في الهواء لفترة كافية لتصبح غيومًا مرئية. يقترح بعض العلماء أن الأمطار الغزيرة لغاز الميثان في نبتون قد تتكثف بسرعة كبيرة بحيث في غضون ثوان قليلة تتضخم قطرات المطر الصغيرة من غاز الميثان إلى شيء بحجم كرة الشاطئ. لا توجد غيوم تطفو على غير هدى ، لأن غاز الميثان يتساقط من الغلاف الجوي بسرعة كبيرة.
واحدة من أغرب حالات الطقس الغريب تأتي إلينا من قمر نبتون تريتون. يرتبط هواء النيتروجين الضئيل من تريتون بتجميد وذوبان الجليد القطبي ، المكون أيضًا من النيتروجين. ينهار الغلاف الجوي لتريتون بالكامل مرتين في السنة ، عندما يكون الشتاء على أحد القطبين. في ذلك الوقت من العام ، يهاجر كل هواء تريتون إلى القطب الشتوي ، حيث يتجمد على الأرض. القمر له 'الطقس' فقط خلال فصلي الربيع والخريف ؛ جوها موجود فقط خلال تلك الفصول.
لذلك ، في المرة القادمة التي تفكر فيها في الشكوى من الحرارة ، فكر في كوكب الزهرة. وإذا كنت تقلق بشأن العواصف الثلجية ، فابحث عن الراحة في Triton: على الأقل جونا لا يختفي في الشتاء!
لمزيد من المعلومات حول هذا الموضوع ، راجع أحدث كتاب لمايكل كارول ، الانجراف على الرياح الغريبة: استكشاف السماء والطقس في عوالم أخرى من Springer.