چگونه ممکن است سیاره مشتری سطح نداشته باشد؟

سیاره مشتری هیچ زمین محکمی ندارد؛ هیچ سطحی مانند چمن یا خاک، شبیه به آنچه روی زمین پایمان را روی آن می‌گذاریم، در آنجا وجود ندارد و جایی برای فرود فضاپیما یافت نمی‌شود. اما چگونه ممکن است چنین باشد؟ اگر مشتری فاقد سطح است، پس چه چیز دارد؟ چگونه اجزای تشکیل‌دهنده‌ی آن کنار هم نگه داشته می‌شوند؟

حتی برای دانشمندانی که مشغول مطالعه‌ی انواع پدیده‌های غیرعادی در کیهان هستند، درک جهانی فاقد سطح دشوار است. با وجود آنکه جونو، کاوشگر رباتیک ناسا نهمین سال گردش خود به دور سیاره مشتری را آغاز کرده، هنوز اسرار زیادی درباره‌ی این غول گازی شگفت‌انگیز منظومه شمسی وجود دارد.

سیاره مشتری پنجمین جهان دور از خورشید است که بین مریخ و زحل قرار دارد. مشتری بزرگ‌ترین سیاره منظومه شمسی محسوب می‌شود؛ چنان بزرگ است که بیش از ۱۰۰۰ سیاره زمین درون آن‌ جای می‌گیرد و باز هم فضای خالی باقی می‌ماند. درحالی‌که چهار سیاره درونی منظومه شمسی یعنی عطارد، زهره، زمین و مریخ، همه از مواد جامد سنگی تشکیل شده‌اند، مشتری غولی گازی است که ترکیبی شبیه به خورشید دارد.

سیاره مشتری توپی خروشان و متلاطم از گاز است. در برخی از نقاط این سیاره بادهایی با سرعت حدود ۶۴۰ کیلومتر بر ساعت می‌وزد که تقریبا سه برابر سریع‌تر از طوفان‌های دریایی سطح پنجی است که روی زمین رخ می‌دهد.

عکسی از نیم‌کره جنوبی مشتری که توسط فضاپیمای جونو در سال ۲۰۱۷ گرفته شد.

اگر از بالای جو زمین شروع کنید و حدود ۱۰۰ کیلومتر پایین روید، فشار هوا به‌طور پیوسته افزایش می‌یابد و درنهایت به سطح زمین، برخورد می‌کنید که آب یا خشکی است. آن را با مشتری مقایسه کنید: از نزدیکی بالای اتمسفر که عمدتا از هیدروژن و هلیوم شروع شده است، به سمت پایین بروید. همچون زمین هرچه به سمت پایین‌تر بیایید، فشار افزایش می‌یابد؛ اما در آنجا افزایش فشار خیلی بیشتر است.

همان‌طور که لایه‌های گاز بالای سر شما بیشتر به سمت پایین فشار می‌آورند، مانند این است که ته اقیانوس باشید اما به جای آب، توسط گاز احاطه شده‌اید. فشار به حدی زیاد می‌شود که بدن انسان خرد و متلاشی می‌شود.

اگر ۱۶۰۰ کیلومتر پایین بروید، رفتار گاز متراکم تشکیل‌دهنده مشتری عجیب می‌شود. درنهایت این گاز به شکلی از هیدروژن تبدیل می‌شود و چیزی را ایجاد می‌کند که می‌توان آن را بزرگ‌ترین اقیانوس منظومه شمسی، البته بدون آب نامید.

اگر حدود ۳۲ هزار کیلومتر دیگر پایین‌تر بروید، هیدروژن بیشتر شبیه فلز مایع جاری می‌شود که ماده‌ای بسیار عجیب است؛ آن‌قدر غیرمعمول که دانشمندان تازه همین اواخر به سختی آن را در آزمایشگاه بازتولید کردند. اتم‌های این هیدروژن فلزی مایع به قدری فشرده می‌شوند که الکترون‌های آن آزادانه پرسه می‌زنند.

به خاطر داشته باشید که انتقال لایه‌ها در مشتری تدریجی است و ناگهانی رخ نمی‌دهد. انتقال از گاز هیدروژن معمولی به هیدروژن مایع و سپس هیدروژن فلزی به تدریج اتفاق می‌افتد و در هیچ نقطه‌ای مرزی مشخصی از مواد جامد یا سطح وجود ندارد. درنهایت، به هسته مشتری خواهید رسید. این منطقه‌ی مرکزی، داخل مشتری است و نباید با سطح آن اشتباه گرفته شود.

تصویری از لایه‌های داخلی مشتری. یک بار تقریبا برابر فشار هوا در سطح دریا روی زمین است.

تصویر گرفته‌شده از مشتری به‌وسیله وویجر ۱. عارضه‌ی بیضی‌شکل مرکز عکس، لکه سرخ بزرگ است؛ طوفانی بسیار بزرگ که می‌تواند سه زمین را در خود جای دهد.

مشتری به زمین کمک می‌کند