سیاره مشتری: غول گازی بدون سطح، ساختار شگفتانگیز و محافظ منظومه شمسی

مشتری، بزرگترین سیاره منظومه شمسی، برخلاف زمین و سیارات سنگی، سطح جامدی ندارد و به شکل یک کره عظیم از گازهای هیدروژن و هلیوم در چرخش است. این سیاره که جرمی دو و نیم برابر مجموع جرم تمام سیارات دیگر دارد، به دور خورشید و بین مریخ و زحل قرار گرفته و فضایی کافی برای جای دادن بیش از هزار زمین در خود دارد. اتمسفر آن، مانند دریایی از طوفانهای بیپایان است؛ با بادهایی که سرعتی معادل ۶۴۰ کیلومتر بر ساعت دارند و تقریباً سه برابر قدرت طوفانهای درجه پنج زمین هستند. در این اتمسفر متلاطم، هیچ جایی برای فرود یا قدم زدن وجود ندارد و فشار به عمق که میروید، به حدی افزایش مییابد که شرایط را برای هر گونه موجود زنده غیرقابل تحمل میکند.
سفر به لایههای درونی مشتری: از گاز تا اقیانوسی از هیدروژن فلزی
اگر از سطح مشتری به سمت هسته آن پیش بروید، هرچه پایینتر میروید، فشار بهشدت افزایش مییابد، بهطوریکه در حدود ۱۶۰۰ کیلومتر زیر سطح، هیدروژن گازی به مایع تبدیل شده و بزرگترین «اقیانوس» بدون آب در منظومه شمسی را شکل میدهد. در اعماق حدود ۳۲ هزار کیلومتری، فشار به حدی میرسد که هیدروژن به حالت فلزی تبدیل میشود، حالتی که تنها در شرایط شدید فشار و دما اتفاق میافتد. این هیدروژن فلزی (Metallic Hydrogen)، مادهای است که الکترونهای آن آزادانه در بین اتمها حرکت میکنند و رسانایی الکتریکی بالایی دارد. تا کنون تنها در شرایط آزمایشگاهی توانستهایم آن را بازتولید کنیم. لایههای مشتری بدون مرز مشخصی به یکدیگر متصل میشوند و هیچ سطح جامدی بین این لایههای مختلف وجود ندارد. در نهایت، در مرکز این سیاره هستهای با ترکیبی از مواد مایع و جامد و دمایی معادل ۲۰ هزار درجه سلسیوس قرار دارد؛ دمایی سه برابر گرمتر از سطح خورشید و با فشاری معادل ۱۰۰ میلیون اتمسفر زمین.
نقش حیاتی مشتری در محافظت از زمین و جاذبه آن برای پژوهشهای علمی
علاوه بر جذابیت علمی و شگفتی ساختاری، مشتری نقش حیاتی در منظومه شمسی دارد؛ جاذبه عظیم این سیاره بسیاری از شهابسنگها و دنبالهدارها را از مسیر برخورد با زمین منحرف کرده و احتمالاً با پیشگیری از برخوردهای فاجعهبار به زمین، به بقای زندگی روی سیاره ما کمک کرده است. هرچند مشتری شرایطی بسیار غیرقابل تحمل برای حیات دارد، اما یکی از قمرهای آن به نام اروپا (Europa)، به دلیل داشتن اقیانوس زیر سطحی از یخ، به عنوان یکی از بهترین گزینهها برای جستجوی حیات فرازمینی شناخته میشود. ناسا در حال برنامهریزی برای فرستادن ماموریت «اروپا کلیپر» (Europa Clipper) است که قرار است در سال ۲۰۲۴ پرتاب شده و تا سال ۲۰۳۰ به اروپا برسد. این ماموریت با بررسی اقیانوس اروپا، سعی دارد به سوالاتی درباره احتمال وجود زندگی در این قمر پاسخ دهد.
این نوشتهها را هم بخوانید