إن جو المشترى يتكون جوهره ويتألف بشكل كامل تقريبًا من الهيدروجين والهيليوم مع القليل من آثار الغازات الأخرى التي تحتوي على نسبة ضئيلة من الهواء. وجو كوكب المشترى هو أحد الأهداف العلمية الرئيسية لمهمة جونو التابعة لناسا “NASA’s Juno mission”. والتي بدأت تدور حول الكوكب في عام 2016 وتتطلع المركبة الفضائية إلى قياس كمية المياه في الغلاف الجوي والتي ينبغي أن تساعد العلماء وتخبرهم ما إذا كانت أفكارهم الحالية حول كيفية تشكل النظام الشمسي صحيحة.
يتكون المشترى في الغالب من الهيدروجين ويمثل الغاز الأساسي البسيط، وهو كذلك المكون الأساسي للشمس حيث يكوِّن 90% من الغلاف الجوي. ويتكون ما يقرب من 10% من غاز الهليوم. ويتكون جزءٌ صغيرٌ جدًا من الغلاف الجوي من مركبات أخرى مثل: الأمونيا والكبريت والميثان وبخار الماء. ويسافر الضغط من الحواف الخارجية للمشترى إلى اتجاه مركزه، وكذلك يزداد الضغط ودرجة الحرارة، وهذه الزيادات تسببت في فصل وعزل الغازات إلى طبقات في الأعماق ويتغير الهيدروجين من غاز إلى سائل. ويمكن أن تصبح معدنية بوجود تلك الكمية الهائلة من الغازات في هذا الكوكب مما يجعله من أكثر الكواكب ضخامة في النظام الشمسي.
يستخدم العلماء التغيرات في درجة الحرارة والضغط الجوي لتحديد طبقات الغلاف الجوي المختلفة. حيث أن سطح الكوكب أو الجزء السفلي من الغلاف الجوي هو النقطة التي حسبها وتوصّل إليها العلماء هو أن الضغط الجوي يساوي شريط واحد وهو نفس الموجود على سطح الأرض. فتُعرف الطبقة التي ترتكز على سطح المشترى باسم التروبوسفير، وتمتد إلى ما يقرب من 31 ميلاً (50 كيلومترًا) فوق السطح وتحتوي هذه الطبقة على الأمونيا وهيدروسلفيد الأمونيوم والماء والتي تشكل العصابات المميزة الحمراء والبيضاء المشاهدة من الأرض. وتعرف الأشرطة البيضاء الأكثر برودة باسم (المناطق)، بينما تُسمى الأحزمة ذات اللون الأحمر الداكن (بالأحزمة). الغازات داخل المناطق ترتفع كذلك في حين أن تقع ضمن الأحزمة.
تعمل الرياح على بقاء المنطقتين منفصلتين ولكن في بعض الأحيان تغلف السحب البيضاء الجليدية على العصابات الحمراء مما تسبب في اختفائها لفترة من الزمن. ولاحظ العلماء فقط الفرقة الجنوبية التي تختفي بشكل دوري، أما الفرقة الشمالية لا فهي تزال مستقرة بشكل مستقر. ويحتوي التروبوسفير أيضًا على غيوم كثيفة من الماء تؤثر على الديناميكيات الجوية. وعندما تتحرك أعلى في طبقة التروبوسفير تنخفض درجة الحرارة بدءًا من 260- فهرنهايت (160- درجة مئوية) إلى 150- فهرنهايت (100- درجة مئوية).
وتمتد الطبقة التالية وهي طبقة الستراتوسفير إلى ما يقرب من 200 ميل (320 كم) فوق السطح، محتويةً على هيدروكربونات وهنا تبدأ درجات الحرارة عند 260- فهرنهايت وترتفع إلى ما يقارب 150- درجة فهرنهايت (100- درجة مئوية) كلما ارتفعت. ويتم تدفئة طبقة الستراتوسفير مثل الطبقة السفلى من الغلاف الجوي من الشمس والجزء الداخلي للكوكب. وينتهي الستراتوسفير حيث يكون الضغط واحدًا من الألف التي وجدت على سطح الأرض.
يقع الغلاف الحراري أعلى طبقة الستراتوسفير وترتفع درجات الحرارة إلى حوالي 1,340 فهرنهايت (725 درجة مئوية) على ارتفاعات تزيد عن 600 ميل (1000 كم). ويحدث الشفق حول القطبين داخل الغلاف الحراري. يمكن أن يطلق الغلاف الحراري أيضًا ضوءًا ضعيفًا يُعرف بالهواء الذي يحافظ على سماء الليل مظلمة تمامًا. ويتم تسخين الغلاف الحراري بواسطة جسيمات من الغلاف المغناطيسي وكذلك من الشمس وليس له قمة محددة.
والطبقة الخارجية من الغلاف الجوي للمشترى هي الغلاف الخارجي، حيث يمكن لجزيئات الغاز أن تهرب إلى الفضاء مع عدم وجود حدود واضحة ينزف الغلاف الخارجي إلى الفضاء البينجمي. ويتميز الكوكب أيضًا بميزة بارزة تُعرف باسم ” البقعة الحمراء العظيمة” وتم تحديد الموقع لأول مرة في القرن السابع عشر. وهو في الواقع عبارة عن عاصفة عنيفة تقع جنوب خط الاستواء على كوكب الأرض يمكن رؤية الإعصار العنيف من التلسكوبات على الأرض. ويستغرق الإعصار العنيف حوالي ستة أيام أرضية لتدويره بالكامل وهو حجمه كبير بما يكفي لاحتواء اثنين من كوكب الأرض على الأقل داخلها وقد أشارت الدراسات الحديثة من العلماء إلى أن العاصفة العملاقة قد تتقلص. ويجب أن يكون البقعة الحمراء الكبرى أعلى في الغلاف الجوي، لم يتم تحديد العلماء بعد لمصدر اللون المحمر ولكنه يختلف في جميع أنحاء المنطقة.
وفي ثلث الطريق إلى الكوكب يصبح الهيدروجين في الغلاف الجوي ميتاليك، أي يسمح له بتوصيل الكهرباء. وهذا يساعد على دفع المجال المغناطيسي القوي للمشترى ويدور الكوكب بسرعة مرة كل 9,9 ساعة ويتسبب الدوران السريع في توليد تيارات كهربائية في الهيدروجين المعدني لتوليد الكهرباء التي تمد المجال المغناطيسي للكوكب. كما يبلغ طول الحقل المغناطيسي لكوكب المشترى حوالي 20 ألف مرة من قوة الأرض ويمكن سماع العواصف الكهرومغناطيسية التي تولدها من قبل مشغلي راديو الهوائي على الأرض، تُبث نحونا بواسطة خطوط البلازما والمجال المغناطيسي وأيضًا في بعض الأحيان يمكن للمشترى إنتاج إشارات راديو أكثر قوة من الشمس!
كتابة: هدير أحمد
مراجعة: سارة محمد
تصميم: نهى عبدالمحسن
تحرير: رنا ممدوح
