آیا امکان عبور گلوله تفنگ از درون سیاره‌ی مشتری وجود دارد؟

مجله علمی ایلیاد - در منظومه‌ی شمسی چهار سیاره‌ی عظیم گازی شامل مشتری، زحل، اورانوس و نپتون وجود دارند. این سیارات برای ما که بر روی زمین زندگی می‌کنیم، خیلی عجیب و غریب هستند. این سیارات دارای اتمسفر ضخیمی هستند که مشابه آن بر روی هیچ کدام از سیارات سنگی منظومه‌ی شمسی مشاهده نشده است. برخی از مردم که شنیده‌اند سیاره‌ی مشتری به صورت گازی است، تصور می‌کنند ساختار آن مانند ابر است و می‌توان از درون آن عبور کرد؛ در صورتی که باید دانست اینچنین نیست.

ستاره‌شناسان این پرسش را مطرح کرده‌اند که آیا ممکن است گلوله‌ی تفنگ که کوچک و سریع است از درون سیاره‌ی مشتری عبور کند و از طرف دیگر آن خارج شود؟ هر سناریویی برای این پرسش در نظر گرفته شود، پاسخش خیر است؛ ولی یکی از این پاسخ‌های خیر واقعاً جالب است. درک مواد درونی مشتری یکی از اهداف ماموریت «جونو» ناسا است. این ماموریت سا‌ل‌هاست سیاره‌ی مشتری را تحت مطالعه دارد. فضاپیمای جونو با ابزارآلات مختلفی که دارد، در حال بررسی محتوای درونی سیاره‌ی مشتری است.

مهم است بدانید که سیاره‌ی مشتری کاملاً از گاز ساخته نشده است. در واقع مشتری دارای یک هسته و یک جبه در زیر اتمسفر خود است. هسته‌ی چگال مشتری با جبه‌ی آن که اقیانوس عظیمی از هیدروژن فلزی مایع است، تا حدودی مخلوط شده است. هیدروژن فلزی یکی از حالت‌های هیدروژن است که تنها در فشارهای بالا امکان رخ دادن دارد.

هیدروژن در حالت فلزی به شکل مایع درمی‌آید و ظاهر و رفتار آن مشابه جیوه می‌شود. در این وضعیت هیدروژن ۶۰ درصد چگالی آب را دارد و فشار آن به حدی بالا است که هیچ تکنولوژی بشری قابلیت مقاومت در برابر آن‌را ندارد. اقیانوس هیدروژن مایع در مشتری هزاران کیلومتر عمق دارد و ستاره‌شناسان اعتقاد دارند که تا ۸۰ درصد شعاع مشتری گسترش یافته است. باید اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری از هسته‌ی مشتری انجام شود، ولی محققین اعتقاد دارند که شعاع هسته‌ی مشتری تقریباً نصف شعاع خود سیاره است.

اگر یک گلوله بخواهد از درون مشتری عبور کند، باید ابتدا از اتمسفر مشتری رد شود. محاسبات نشان داده است که اگر گلوله بخواهد تنها در مدار مشتری باقی بماند، باید بیش از ۴۲.۵ کیلومتر در ثانیه سرعت داشته باشد؛ در حالی که سریع‌ترین گلوله روی زمین تا کنون ۳۰ برابر کمتر از این سرعت داشته است. باقی ماندن در مدار مشتری تنها مرحله‌ی اول کار است. لایه‌های بالایی اتمسفر مشتری ۶۳۰ درجه‌ی سانتی‌گراد دما دارد. در لایه‌های پایین‌تر دما کمتر می‌شود، ولی سرعت باد و فشار رو به افزایش می‌نهد. کاوشگر گالیله توانست در زمان ۵۸ دقیقه ۱۵۸ کیومتر به اتمسفر مشتری نفوذ کند. در آن عمق فشار ۲۳ بار بوده و دما نیز به ۱۵۳ درجه رسیده است.

در سال ۱۹۹۴، شهاب‌‌واره‌ی «شومیکر-لوی۹» با سرعت ۶۱.۴ کیلومتر بر ثانیه به مشتری برخورد کرد و توانست برای مدتی اثر خود را بر روی اتمسفر مشتری باقی بگذارد. اکنون ذرات ناشی از برخورد این سنگ آسمانی با مشتری هنوز وجود دارند و محققین از آن‌ها برای اندازه‌گیری سرعت بادهای استراتوسفری مشتری استفاده می‌کنند.