«مشتری» کوچک‌تر از آن چیزی است که تصور می‌کردیم

فرادید| پژوهشگران با استفاده از داده‌های رادیویی فضاپیمای «جونو»، اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری از بزرگ‌ترین سیاره‌ی منظومه‌ی شمسی انجام دادند.

به گزارش فرادید، هرچند تفاوت‌ها میان اندازه‌گیری‌های جدید و پیشین اندک است، اما این اختلاف‌ها به بهبود مدل‌های مربوط به ساختار درونی مشتری و دیگر غول‌های گازیِ مشابه آن در خارج از منظومه‌ی شمسی کمک می‌کند. 

یوهای کاسپی، از نویسندگان مطالعه و دانشمند سیاره‌ای گفته: «کتاب‌های درسی باید به‌روزرسانی شوند. البته اندازه‌ی مشتری تغییر نکرده، اما شیوه‌ی اندازه‌گیری ما تغییر کرده است.» 

تا کنون، درک دانشمندان از اندازه و شکل مشتری بر پایه‌ی شش اندازه‌گیری انجام‌شده توسط مأموریت‌های وُیَجِر ۱ و ۲ و پایونی‌یِر ۱۰ و ۱۱ بوده است. بنا بر این خبر، آن اندازه‌گیری‌ها که بعدها به‌عنوان استاندارد پذیرفته شدند، حدود ۵۰ سال پیش و با استفاده از پرتوهای رادیویی انجام شده بودند. 

اما مأموریت جونو که از سال ۲۰۱۶ و از زمان رسیدنش به این غول گازی در حال گردآوری داده از مشتری و قمرهای آن است، طی دو سال گذشته حجم بسیار بیشتری از این داده‌های رادیویی را جمع‌آوری کرده است. با این داده‌های بیشتر، پژوهشگران اکنون اندازه‌ی مشتری را با دقتی حدود ۴۰۰ متر در هر جهت اصلاح کرده‌اند. 

کاسپی گفته: «تنها با دانستن فاصله تا مشتری و مشاهده‌ی چگونگی چرخش آن، می‌توان اندازه و شکلش را محاسبه کرد. اما انجام اندازه‌گیری‌های به‌راستی دقیق نیازمند روش‌های پیشرفته‌تری است.» 

تصویری از مشتری که اختلاف میان مشاهدات جونو و داده‌های کاوشگرهای وُیجِر و پایونی‌یِر را نشان می‌دهد

خم‌شدن نور

در مطالعه‌ی جدید، دانشمندان بررسی کردند که سیگنال‌های رادیویی ارسالی از جونو به زمین، هنگام عبور از جوّ مشتری، چگونه خم می‌شوند، پیش از آن‌که با قرار گرفتن سیاره در مسیر، سیگنال کامل قطع شود. این اندازه‌گیری‌ها به تیم امکان داد اثر بادهای مشتری را که شکل این سیاره‌ی گازی را اندکی تغییر می‌دهند، در نظر بگیرند. سپس با استفاده از این داده‌ها، محاسبات دقیقی از شکل و اندازه‌ی سیاره انجام دادند. 

تیم تحقیق با استفاده از داده‌های جدید محاسبه کرد که شعاع سیاره از قطب تا مرکز آن ۶۶٬۸۴۲ کیلومتر است؛ یعنی ۱۲ کیلومتر کوچک‌تر از اندازه‌گیری‌های قبلی. شعاع تازه‌محاسبه‌شده در استوا ۷۱٬۴۸۸ کیلومتر است؛ یعنی ۴ کیلومتر کوچک‌تر از آنچه پیش‌تر تصور می‌شد. 

اِلی گالانتی، از نویسندگان مطالعه و متخصص غول‌های گازی گفته: «این چند کیلومتر اهمیت دارد. تغییر در شعاع حتی اگر اندک باشد، سبب می‌شود مدل‌های ما از ساختار درونی مشتری هم با داده‌های گرانشی و هم با اندازه‌گیری‌های جوّی بسیار بهتر منطبق شوند.» 

به گفته پژوهشگران، اندازه‌گیری‌های به‌روزشده، درک ما از ساختار درونی مشتری را بهبود می‌بخشد و همچنین به دانشمندان کمک می‌کند داده‌های مربوط به غول‌های گازی فراتر از منظومه‌ی شمسی را بهتر تفسیر کنند. 

کاسپی گفته: «این پژوهش به ما کمک می‌کند بفهمیم سیارات چگونه شکل می‌گیرند و تکامل می‌یابند. شاید مشتری نخستین سیاره‌ای بوده که در منظومه‌ی شمسی شکل گرفته و با مطالعه‌ی آنچه در درونش می‌گذرد، به درک چگونگی شکل‌گیری منظومه‌ی شمسی و سیاراتی مانند زمین نزدیک‌تر می‌شویم.»

مترجم: زهرا ذوالقدر