تلسكوب جيمس ويب الفضائي يقدم لنا لمحة غير مسبوقة عن كوكب أورانوس، الكوكب الذي زارته مركبة فويجر 2 قبل أربعة عقود.
تلسكوب جيمس ويب يراقب كوكب أورانوس عن كثب
يُعتبر كوكب أورانوس، الكوكب السابع من الشمس، الكوكب الوحيد الذي زارته مركبة فضائية واحدة فقط، وهي مركبة فويجر 2 التابعة لناسا، التي قامت بمرور قريب من الكوكب في عام 1986. حيث اقتربت المركبة من قمم سحب الكوكب، التي بدت ككرة زرقاء باهتة في ظلام الفضاء، على بعد أكثر من مليار ميل من الأرض.
الآن، بفضل الملاحظات الأخيرة التي قام بها تلسكوب جيمس ويب الفضائي الرائد، نحصل على نظرة غير مسبوقة داخل طبقات الغلاف الجوي العلوي للكوكب.
استخدمت أداة التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRSpec) الخاصة بالتلسكوب لمراقبة أورانوس لمدة تقارب دورة كاملة قبل أكثر من عام، مما أظهر كيف يتفاعل الأيونوسفير، وهو طبقة رقيقة في الغلاف الجوي العلوي للكوكب والتي تتأين بواسطة الإشعاع الشمسي، مع مجاله المغناطيسي.
تُعتبر هذه الصورة الأكثر تفصيلاً لغلاف الكوكب الجوي حتى الآن، حيث توضح أماكن تشكل الأضواء القطبية على سطحه. كما تسلط الضوء على المجال المغناطيسي المائل بشكل غير عادي للكوكب. يُعتبر أورانوس الكوكب الوحيد الذي يكون فيه خط الاستواء تقريبًا بزاوية قائمة على مداره، بزاوية مذهلة تبلغ 97.77 درجة. بينما يميل محور مجاله المغناطيسي بشكل كبير مقارنة بمحور دورانه، مما يجعل مغناطيسه الخارجي مختلفًا بشكل كبير عن الكواكب الأخرى.
قالت باولا تيرنتي، طالبة الدكتوراه في جامعة نورثومبريا، والمؤلفة الرئيسية لورقة بحثية جديدة نُشرت في مجلة Geophysical Research Letters: “هذه هي المرة الأولى التي نتمكن فيها من رؤية الغلاف الجوي العلوي لأورانوس في ثلاثة أبعاد”. وأضافت: “بفضل حساسية تلسكوب ويب، يمكننا تتبع كيفية انتقال الطاقة لأعلى عبر الغلاف الجوي للكوكب ورؤية تأثير مجاله المغناطيسي غير المتوازن”.
تدعم النتائج الأخيرة النظريات الموجودة التي تشير إلى أن الغلاف الجوي العلوي لأورانوس لا يزال يبرد، وهو اتجاه تم ملاحظته لأول مرة في أوائل التسعينيات، عندما بدأت الملاحظات بالأشعة تحت الحمراء القريبة.
بفضل ميل الكوكب غير العادي، تعمل الأضواء القطبية بشكل مختلف تمامًا. كما هو الحال على الأرض، فإن الأضواء القطبية الأورانية هي نتيجة لتصادم الجسيمات المشحونة من الشمس مع الغازات في الغلاف الجوي، مما يسبب ظهور ألوان متراقصة في السماء ليلاً. ولكن بينما تُرى هذه الأضواء عادةً حول القطبين الشمالي والجنوبي لكوكبنا، فإن الوضع مختلف تمامًا على أورانوس.
شرحت تيرنتي: “مغناطيس أورانوس هو أحد أغرب المغناطيسات في النظام الشمسي”. “إنه مائل ومُزاح عن محور دوران الكوكب، مما يعني أن أضواءه القطبية تمر عبر السطح بطرق معقدة”.
في حالة أورانوس، تظهر الأضواء القطبية كتل من الضوء البرتقالي والأحمر التي تمتد إلى ما وراء الحواف المرئية في ملاحظات JWST.
قالت هايدي هامل، عالمة متعددة التخصصات في JWST، والتي لم تشارك في الدراسة: “تعتبر هذه الاكتشافات مهمة للغاية لأنها تجسد مباشرة المجال المغناطيسي الداخلي للكوكب”. “ليس لدينا وسيلة أخرى لاستكشاف المجال المغناطيسي عن بُعد دون وجود مركبة فضائية في الموقع”.
يمكن أن تُفيد هذه النتائج الزيارات المستقبلية إلى هذا العملاق الجليدي البعيد. ولكن متى سنحصل على فرصة أخرى لرؤية أورانوس عن كثب بعد مرور أربعة عقود على مرور فويجر 2 لا يزال غير مؤكد. فقد أدت الميزانيات الضيقة إلى تهديد المهام بين الكواكب مؤخرًا، ولا يزال من غير المؤكد ما إذا كانت رحلة إلى أورانوس ستكون ممكنة في السنوات القادمة.
قالت تيرنتي: “لقد أظهر لنا ويب الآن كيف تصل تلك التأثيرات بعمق إلى الغلاف الجوي”. “من خلال الكشف عن الهيكل العمودي لأورانوس بتفصيل كبير، يساعد ويب في فهم توازن الطاقة للعمالقة الجليدية. هذه خطوة حاسمة نحو تحديد خصائص الكواكب العملاقة خارج نظامنا الشمسي”.
المزيد عن أورانوس: العلماء يقولون إن أورانوس يبدو وكأنه لديه صديقة
تسعى الاكتشافات الجديدة إلى تعزيز فهمنا للكواكب العملاقة في نظامنا الشمسي وخارجه.
