رصد الشفق القطبي الغامض لكوكب نبتون

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب

تمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا من رصد الشفق القطبي على كوكب نبتون بتفاصيل مذهلة، سجلت للمرة الأولى في التاريخ.

وهذه الظاهرة الجوية الخلابة تحدث عندما تصطدم جسيمات مشحونة من الشمس بذرات الغاز في الغلاف الجوي للكوكب، ما ينتج عنه أضواء ملونة ساحرة.

وعلى مدى السنوات الماضية، التقط علماء الفلك لمحات عابرة للنشاط الشفقي على نبتون، كان أبرزها أثناء تحليق مركبة "فوياجر 2" التابعة لناسا عام 1989. لكن على عكس جيرانه من العمالقة الغازية مثل المشتري وزحل وأورانوس، ظلت أضواء نبتون الشفقية بعيدة المنال، حتى جاء تلسكوب ويب ليحل اللغز أخيرا.

وفي حزيران 2023، استخدم تلسكوب جيمس ويب مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة لرصد الشفق على نبتون بدقة غير مسبوقة. وبالإضافة إلى صورة الكوكب، حصل العلماء على طيف لتحليل تركيبته وقياس درجة حرارة غلافه الجوي العلوي (الأيونوسفير).

وفي اكتشاف ثوري، تم الكشف عن خط انبعاث قوي من أيون ثلاثي الهيدروجين (H3+)، وهو جزيء معروف بتكونه في الظواهر الشفقية.

وكشفت الملاحظات أن الشفق على نبتون يختلف تماما عن نظيره على الأرض أو المشتري أو زحل. وبدلا من التركيز عند القطبين كما هو معتاد، تظهر هذه الأضواء عند خطوط العرض الوسطى للكوكب، تقريبا حيث تقع أمريكا الجنوبية على الأرض.

ويعزو الباحثون هذه الظاهرة الغريبة إلى المجال المغناطيسي المائل بشكل غير عادي لنبتون، والذي اكتشفته "فوياجر 2" عام 1989.

وفي مفاجأة أخرى، قاس العلماء درجة حرارة الغلاف الجوي العلوي لنبتون لأول مرة منذ تحليق "فوياجر 2". والنتائج كانت صادمة، فقد تبين أن الغلاف الجوي العلوي للكوكب قد برد بمئات الدرجات منذ آخر قياس، ما قد يفسر سبب بقاء الشفق خفيا عن الأنظار طوال هذه المدة.

ويقدم هذا الاكتشاف الرائد طريقة جديدة لدراسة كيفية تفاعل المجال المغناطيسي للكوكب مع الجسيمات الشمسية التي تصل إلى أطراف نظامنا الشمسي. كما يخطط الفريق الآن لدراسة الكوكب خلال دورة شمسية كاملة مدتها 11 عاما باستخدام تلسكوب جيمس ويب، ما قد يكشف المزيد من أسرار هذا الكوكب الجليدي الغامض.

ويقول هنريك ميلين من جامعة نورثمبريا، المؤلف الرئيسي للدراسة. "لم يكن رصد الشفق بحد ذاته مذهلا فحسب، بل وضوح التفاصيل ودقتها قد صدمتني حقا".

وتمثل هذه النتائج التي نشرت في مجلة Nature Astronomy، خطوة مثيرة للأمام في فهم ديناميكيات الغلاف الجوي للكواكب الجليدية العملاقة.