چرا «لکه سرخ» مشتری هرگز نمی‌میرد؟

«لکه سرخ بزرگ» مشتری که – دیگر امضای این سیاره محسوب می‌شود – را می‌توان «دکتر هو»ی طوفان‌ها نامید: طوفانی که نمی‌میرد – ولو ثابت شده باشد که قاعدتاً بایستی تاکنون می‌مرد. حال برای نخستین بار، دو فیزیکدان آمریکایی و ایرانی موفق به رمزگشایی از اسرار عمر درازآهنگ این طوفان غول‌آسا شده‌اند.

فیلیپ مارکوس، از فیزیکدانان دانشگاه کالیفرنیا در برکلی، طی نطق اخیری که در نشست شاخه دینامیک سیالات انجمن فیزیک آمریکا در پیتزبورگ ایراد کرد، این طوفان را “بزرگترین و دیرپاترین طوفان منظومه شمسی” نامید. لکه سرخ، با درازای ۲۴ هزار کیلومتر، پهنای ۱۲ هزار کیلومتر و عمق ۴۰ کیلومتر، با سرعتی در حدود ۴۰۸ کیلومتر بر ساعت به گرد مشتری می‌چرخد و از حدود یکصد و پنجاه سال پیش هم بی‌وقفه می‌شده آن را بر سطح این سیاره مشاهده کرد. اما مطابق کلیه مدل‌سازی‌های صورت‌پذیرفته به‌منظور توضیح این طوفان، لکه سرخ اصولاً نمی‌توانسته چنین بازه‌ای از زمان را دوام بیاورد.

یکی از احتمالاتی که مطرح شده، این بوده که لکه سرخ، انرژی‌اش را با تغذیه از گردبادهای کوچک‌تر دور و برش تأمین می‌کند؛ گردبادهایی که گهگاه هم از زمین دیده می‌شوند.

مارکوس دراین‌باره می‌گوید: “طبق مدل‌سازی‌ها [چنین طوفانی] می‌بایست ظرف تنها مدت چهار سال از هم بپاشد. بنابراین مشکلی وجود دارد؛ که چطور از چهار به ۱۵۰ سال برسیم؟”

یکی از احتمالاتی که مطرح شده، این بوده که لکه سرخ، انرژی‌اش را با تغذیه از گردبادهای کوچک‌تر دور و برش تأمین می‌کند؛ گردبادهایی که گهگاه هم از زمین دیده می‌شوند. اما چارچوب نظری مبتنی بر چنین مدلی هم آنقدری گسترده نیست که عمر لکه سرخ را توجیه کند. از این‌رو، مارکوس و همکارش پدرام حسن‌زاده از دانشگاه هاروارد، دست به طراحی مدل دیگری زدند؛ مدلی که برخلاف نمونه‌های پیشین، ضخامت هرچند کم طوفان را هم مدنظر می‌گرفت – آنقدر کم که در محاسبات پیشین اغلب نادیده‌ گرفته می‌شد (و نتیجتاً این طوفان تاکنون عارضه‌ای دوبعدی به حساب می‌آمد).

اما بررسی‌های مارکوس و حسن‌زاده بر فعل و انفعالات این طوفان نازک با لایه‌های زیرین جو مشتری، کرویت سیاره، و همچنین چگالی متغیر گازهای واقع در ارتفاعات مختلف جو مشتری، عمر بالقوه این طوفان را به‌یکباره رشد چشمگیری داد. راز انرژی به‌ظاهر لایزال لکه سرخ، در حرکت عمودی این طوفان غول‌آسا نهفته، نه تحرکّات افقی‌اش.

حسن‌زاده در این‌باره می‌گوید: “آنچه یافتیم این بوده که لکه می‌تواند تا دست‌کم حدود ۸۰۰ سال عمر کند”. این در حالی‌ست که به‌گفته وی، عمر ۱۵۰ ساله‌ای که تاکنون از این طوفان به ثبت رسیده، کمینه عمرش محسوب می‌شود.

به‌گفته مارکوس، کشف علل عمر طولانی لکه سرخ همچنین می‌تواند علت پیدایش سایر گردبادهایی که بیشتر از عمر بالقوه‌شان دوام آورده‌اند را هم توضیح دهد. یکی‌شان همین گردبادهای اقیانوسی روی زمین خودمان است؛ و دیگری، «گردبادهای شبح‌گونه» که نقش بسزایی در ایجاد ستارگان و سیارات از سحابی‌های اولیه ایفا می‌کنند.

منبع: Discovery

توضیح تصویر: لکه سرخ مشتری با وسعتی در حدود دو و نیم برابر زمین – عکس از کاوشگر گالیله / ناسا