شیطنت‌های زحل تعادل انرژی اش برهم میزند

لیمینگ لی، فیزیکدان از دانشگاه هیوستون، می‌گوید: «این اولین بار است که عدم تعادل انرژی جهانی در مقیاس فصلی در یک غول گازی مشاهده می‌شود. این نه تنها بینش جدیدی در مورد شکل گیری و تکامل سیارات به ما می‌دهد، بلکه طرز تفکر ما را در مورد علوم سیاره‌ای و جوی نیز تغییر می‌دهد.»

اما عدم تعادل انرژی به چه معناست؟

نور پرقدرت خورشید که در سراسر منظومه شمسی جریان دارد، هر چیزی را که به آن برخورد می‌کند، با انرژی آغشته می‌کند. انرژی نیز توسط سیارات عمدتاً به شکل تابش حرارتی به فضا می‌تابد. در مورد سیارات غول پیکر گازی، از جمله زحل، یک منبع انرژی نیز وجود دارد که در اعماق آن‌ها، بر آب و هوای سیاره از درون تأثیر می‌گذارد.

تیمی به سرپرستی دانشمند جوی Xinyue Wang از دانشگاه هیوستون در حال مطالعه داده‌های کاسینی در زحل بودند تا درخشندگی آن را بررسی کنند که متوجه چیز جالبی شدند. تفاوت بین میزان جذب انرژی در مقایسه با مقدار انرژی که ساطع می‌کند می تواند تا 16 درصد متفاوت باشد، با نوساناتی که مطابق با فصول سیاره است.

محققان با بررسی دقیق‌تر دریافتند که این موضوع به میزان فاصله زحل از خورشید در هر زمان معین مربوط می‌شود. مدار زحل کاملا دایره ای نیست. در واقع بیضوی است که منجر به تغییر فاصله، نزدیک به 20 درصد بین نزدیکترین فاصله آن به خورشید و دورترین آن می‌شود.

زمانی که زحل به خورشید نزدیک‌تر است، تابش بسیار بیشتری از خورشید نسبت به زمانی که دورتر است، دریافت می‌کند، که منجر به عدم تعادل انرژی فصلی می‌شود. زحل کاملاً با زمین متفاوت است. مدار زمین دایره‌ای‌تر است، بنابراین تضاد شدید مشابهی را تجربه نمی‌کنیم. کشف اتفاق افتاده واقعاً آن چیزی نبود که کسی برای غول‌های گازی انتظار داشت.

وانگ توضیح می‌دهد: «در مدل‌ها و نظریه‌های فعلی جو، آب و هوا و تکامل غول‌های گازی، بودجه انرژی جهانی متعادل فرض می‌شود. اما ما معتقدیم که کشف این عدم تعادل انرژی فصلی نیاز به ارزیابی مجدد این مدل‌ها و نظریه‌ها دارد.»

این کشف می‌تواند به این معنی باشد که انرژی نامتعادل زحل می‌تواند نقش ناشناخته‌ای را در ایجاد طوفان‌های عظیم و همرفتی ایفا کند که در اعماق اتمسفر رخ می‌دهد و ممکن است فرآیندهای مشابه در سایر غول‌های گازی، مانند مشتری، انجام شود.

همچنین می‌تواند به ما کمک کند آب و هوای روی زمین را کمی بهتر درک کنیم، جایی که عدم تعادل انرژی بسیار کمتر است، اما هنوز صفر نیست و دیگر سیارات پوشیده از گاز، نپتون و اورانوس، که عملکرد درونی و بیرونی آن‌ها هنوز مورد بررسی قرار نگرفته است، هنوز برای ما انسان‌ها یک راز است.