تخيل عاصفة أكبر من الأرض ، مستعرة في الغلاف الجوي لكوكب غاز عملاق. يبدو وكأنه خيال علمي ، لكن مثل هذا الاضطراب الجوي موجود بالفعل على الكوكب كوكب المشتري. يطلق عليها البقعة الحمراء الكبرى ، ويعتقد علماء الكواكب أنها تدور في الطوابق السحابية للمشتري منذ منتصف القرن السابع عشر على الأقل. لاحظ الناس "النسخة" الحالية من البقعة منذ عام 1830 ، مستخدمين التلسكوبات والمركبات الفضائية لرؤيتها عن قرب. اقتربت المركبة الفضائية جونو التابعة لوكالة ناسا من مكان قريب جدًا أثناء دورانها حول المشتري وعادت بعضًا من الصور عالية الدقة للكوكب وعاصفته التي تم إنتاجها على الإطلاق. إنهم يمنحون العلماء نظرة جديدة وجديدة على واحدة من أقدم العواصف المعروفة في النظام الشمسي.
من الناحية الفنية ، فإن البقعة الحمراء الكبرى هي عاصفة مضادة للأعاصير تقع في منطقة عالية الضغط في سحب المشتري. يدور عكس اتجاه عقارب الساعة ويستغرق حوالي ستة أيام من الأرض للقيام برحلة واحدة كاملة حول الكوكب. تحتوي على غيوم مدمجة فيها ، والتي غالبًا ما ترتفع عدة كيلومترات فوق الطوابق السحابية المحيطة. تساعد التدفقات النفاثة إلى الشمال والجنوب على إبقاء البقعة عند نفس خط العرض الذي تدور فيه.
إن البقعة الحمراء الكبرى هي في الواقع حمراء ، على الرغم من أن كيمياء الغيوم والغلاف الجوي تتسبب في تغير لونها ، مما يجعلها برتقالية زهرية أكثر من اللون الأحمر في بعض الأحيان. الغلاف الجوي للمشتري هو إلى حد كبير الهيدروجين الجزيئي والهيليوم ، ولكن هناك أيضًا مركبات كيميائية أخرى مألوفة لنا: الماء وكبريتيد الهيدروجين والأمونيا والميثان. تم العثور على نفس المواد الكيميائية في غيوم البقعة الحمراء الكبرى.
لا أحد متأكد تمامًا من سبب تغير ألوان البقعة الحمراء الكبرى بمرور الوقت. يشتبه علماء الكواكب في أن الإشعاع الشمسي يتسبب في تعتيم أو تفتيح المواد الكيميائية في البقعة ، اعتمادًا على شدة الرياح الشمسية. أحزمة ومناطق سحابة المشتري غنية بهذه المواد الكيميائية ، وهي أيضًا موطن للعديد من العواصف الأصغر ، بما في ذلك بعض الأشكال البيضاوية البيضاء والبقع البنية التي تطفو بين السحب الدائرية.
درس المراقبون كوكب الغاز العملاق المشتري منذ العصور القديمة. ومع ذلك ، فقد تمكنوا فقط من ملاحظة مثل هذه البقعة العملاقة لبضعة قرون منذ اكتشافها لأول مرة. سمحت الملاحظات الأرضية للعلماء برسم حركات البقعة ، لكن الفهم الحقيقي لم يكن ممكنًا إلا من خلال التحليق في المركبات الفضائية. ال المركبة الفضائية فوييجر 1 تسابق في عام 1979 وأعاد أول صورة مقربة للمكان. قدم فوييجر 2 وجاليليو وجونو أيضًا صورًا.
من كل هذه الدراسات ، تعلم العلماء المزيد عن دوران البقعة ، وحركاتها عبر الغلاف الجوي ، وتطورها. يشك البعض في أن شكله سيستمر في التغيير حتى يصبح شبه دائري ، ربما في العشرين سنة القادمة. أن التغيير في الحجم كبير ؛ لسنوات عديدة ، كانت البقعة أكبر من عرضين للأرض. عندما زارت المركبة الفضائية فوييجر ابتداءً من السبعينيات ، تقلصت إلى أرضين فقط. الآن في 1.3 وتقلص.
أكثر الصور إثارة في المكان جاءت من مركبة الفضاء جونو التابعة لوكالة ناسا. تم إطلاقه في عام 2015 وبدأ في الدوران حول المشتري في عام 2016. لقد انقلبت منخفضة وقريبة من الكوكب ، قادمة على ارتفاع منخفض يصل إلى 3400 كيلومتر فوق الغيوم. هذا سمح لها بإظهار بعض التفاصيل المذهلة في البقعة الحمراء الكبرى.
تمكن العلماء من قياس عمق البقعة باستخدام أدوات متخصصة في المركبة الفضائية جونو. يبدو أنه بعمق حوالي 300 كيلومتر. هذا أعمق بكثير من أي من محيطات الأرض ، أعمق منها يزيد قليلاً عن 10 كيلومترات. ومن المثير للاهتمام أن "جذور" البقعة الحمراء الكبرى أكثر دفئًا في الأسفل (أو القاعدة) من القمة. يغذي هذا الدفء الرياح القوية والسريعة بشكل لا يصدق في الجزء العلوي من البقعة ، والتي يمكن أن تهب أكثر من 430 كيلومترًا في الساعة. إن الرياح الدافئة التي تغذي عاصفة قوية هي ظاهرة مفهومة جيدًا على الأرض ، خاصة في الأعاصير الضخمة. فوق السحابة ، ترتفع درجات الحرارة مرة أخرى ، ويعمل العلماء على فهم سبب حدوث ذلك. وبهذا المعنى ، فإن البقعة الحمراء الكبرى هي إعصار على غرار المشتري.