منذ اكتشاف أول كوكب خارجي في عام 1992، وقع رصد أكثر من 4 آلاف كوكب تدور حول نجوم غير كوكبنا، ويتضمن البحث المستمر حول الكواكب الخارجية محاولة فهم تكوين غلافها الجوي، وتحديدا للإجابة عن البحث عن الحياة، وجد علماء الفلك مجموعة كبيرة ومتنوعة من العوالم المحتملة هناك.
وتعد هذه العوالم موطنا لبعض الطقس الغريب والرائع، مع وجود رياح عاتية أكثر من أي شيء آخر في تاريخ الأرض المسجل، إلى المطر الحديدي، وفي ما يلي أربعة أمثلة للطقس الغريب على أجسام فلكية مختلفة، لإظهار مدى تنوع الغلاف الجوي للكواكب خارج المجموعة الشمسية.
1. المطر الحديدي على WASP-76b
يعرف WASP-76 بأنه كوكب خارجي ساخن كبير تم اكتشافه في عام 2013. وسطح هذا الكوكب الوحشي، (حجمه ضعف حجم كوكب المشتري تقريبا)، يبلغ نحو 2200 درجة مئوية، وهذا يعني أن الكثير من المواد التي ستكون صلبة على الأرض تذوب وتتبخر على WASP-76b.
وكما هو موضح في دراسة مشهورة بشكل خاص عام 2020، فإن هذه المواد تحتوي على الحديد، وفي جانب النهار من الكوكب، في مواجهة نجمه، يتحول هذا الحديد إلى غاز، ويرتفع في الغلاف الجوي ويتدفق نحو الجانب الليلي.
2. بحيرات الميثان على تيتان
يعرف تيتان بأنه أكبر قمر لكوكب زحل، وهو مثير للاهتمام بشكل خاص لأنه يتمتع بغلاف جوي كبير، وهو أمر نادر بالنسبة لقمر يدور حول كوكب.
والقمر له سطح يتدفق فيه السائل، مثل الأنهار على الأرض، وعلى عكس الأرض، هذا السائل ليس ماء، بل خليط من الهيدروكربونات المختلفة، وعلى الأرض، سنستخدم هذه المواد الكيميائية (الإيثان والميثان) للوقود، ولكن على تيتان يكون الجو باردا بدرجة كافية بحيث تظل سائلة وتشكل بحيرات.
ويُعتقد أن البراكين الجليدية تطلق بشكل متقطع هذه الهيدروكربونات في الغلاف الجوي كغاز لتشكيل السحب التي تتكثف بعد ذلك وتشكل المطر، ولا يشبه هطول الأمطار هذا ما قد نشهده على الأرض، فهو يمطر فقط نحو 0.1% من الوقت، مع قطرات أكبر (تقدر بحوالي 1 سم) وتنخفض بشكل أبطأ بخمس مرات، بسبب انخفاض الجاذبية وزيادة السحب.
3. الرياح على المريخ
المريخ لديه نظام طقس مختلف تماما عن الأرض، ويرجع ذلك أساسا إلى مدى جفاف الكوكب ومدى رقة الغلاف الجوي. ومن دون وجود مجال مغناطيسي كبير، يكون الغلاف الجوي للمريخ مفتوحا على المجال المغناطيسي للشمس، ما يؤدي إلى تجريد الغلاف الجوي العلوي بعيدا، وهذا ما ترك غلافا جويا رقيقا يتكون في الغالب من ثاني أكسيد الكربون.
وفي حين أن الغلاف الجوي للمريخ رقيق، إلا أنه بالتأكيد ليس هادئا، حيث تبلغ سرعات الرياح المتوسطة 30 كم / ساعة، وهي سرعات كافية لتحريك المواد السطحية حولها، وقامت الملاحظات المبكرة من مركبة الهبوط Viking بقياس سرعات الرياح والتي أشارات إلى بلوغها حتى 110 كم / ساعة.
وقد يبدو احتمال حدوث عواصف رملية وترابية عالية السرعة مشكلة رئيسية لاستكشاف الكوكب، لكن الغلاف الجوي ضعيف وبالتالي فإن الضغط ضئيل، ويشتهر المريخ أيضا بوجود عواصف ترابية واسعة النطاق تحجب رؤية السطح ويمكن أن تستمر لأسابيع في كل مرة.
4. البرق على المشتري
في عام 1979، حلقت مركبة "فوياجر 1" عبر كوكب المشتري وشهدت ضربات البرق. ثم في عام 2016، أجرت مهمة جونو نظرة متعمقة على العواصف الرعدية على كوكب المشتري.
وعلى الأرض، يتركز معظم البرق بالقرب من خط الاستواء. لكن استقرار الغلاف الجوي على كوكب المشتري يعني أن معظم الحمل الحراري والاضطراب يحدث بالقرب من المناطق القطبية، حيث تحدث الصواعق بشكل أساسي، وبدلا من طريقة توليد البرق المعتمدة على الأرض، باصطدام قطرات الماء فائقة البرودة بالجليد، على المشتري، تتراكم شحنة في كرات الثلج من الأمونيا، وتعمل هذه الأمونيا كمضاد لتجمد الماء، ما يبقيه سائلا على ارتفاعات أعلى بكثير.
ولدى كوكب المشتري برق أقل شيوعا يسمى العفاريت والجان، وتتكون العفاريت من البرق الذي يرتفع من الغيوم باتجاه الغلاف الجوي العلوي ويخلق توهجا ضاربا إلى الحمرة قصير العمر، بينما الجان عبارة عن حلقات تتشكل عندما يصل البرق إلى الجزء المشحون من الغلاف الجوي (الأيونوسفير).
