قم بالتسجيل في النشرة العلمية الخاصة بـ CNN’s Wonder Theory. استكشف الكون بأخبار عن الاكتشافات الرائعة والاكتشافات العلمية والمزيد.
سي إن إن
–
حير علماء الفلك لغز نبتون ، ويعتقدون الآن أنهم كشفوا سره.
اختفت السحب الشبحية التي تشبه الرواسب العملاقة لعملاق الجليد إلى حد كبير قبل أربع سنوات. اليوم ، هناك بقعة تدور حول القطب الجنوبي للكوكب.
بفضل تحليل ملاحظات نبتون التي تم التقاطها بواسطة ثلاثة تلسكوبات فضائية على مدى ثلاثة عقود ، يمكن للعلماء الإشارة إلى أن السحب المستنفدة لعملاق الجليد تتغير في وفرتها بالتزامن مع الدورة الشمسية. دراسة حديثة نشرت في مجلة ايكاروس.
قال كبير مؤلفي الدراسة ، إيمكي دي باتر ، أستاذ علم الفلك في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي: “توفر هذه البيانات الرائعة دليلًا أقوى على أن الغطاء السحابي لنبتون مرتبط بدوران الشمس”. بيان صحفي. “النتائج التي توصلنا إليها تدعم النظرية القائلة بأن أشعة الشمس (فوق البنفسجية) ، عندما تكون قوية بدرجة كافية ، يمكن أن تؤدي إلى تفاعل كيميائي ضوئي يشكل غيوم نبتون.”
خلال الدورة الشمسية ، يتضاءل مستوى النشاط في المجالات المغناطيسية المتغيرة للشمس ويتضاءل. وفقًا لوكالة ناسا ، يصبح المجال المغناطيسي متشابكًا مثل كرة الغزل كل 11 عامًا. عندما تكون الشمس أكثر نشاطًا ، تضرب الأشعة فوق البنفسجية الأكثر كثافة النظام الشمسي.
باستخدام بيانات من تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ، ومرصد WM Keck في هاواي ، ومرصد Lick في كاليفورنيا ، لاحظ العلماء 2.5 دورة من النشاط السحابي خلال فترة 29 عامًا من ملاحظات نبتون – والتي زاد خلالها انعكاس الكوكب في عام 2002 وخفت في 2007. سطع نبتون مرة أخرى في عام 2015 وظلم في عام 2020 ، ووصل إلى أدنى مستوى له على الإطلاق. بعد ذلك فقط تم مسح معظم الغطاء السحابي.
قال كبير مؤلفي الدراسة إيراندي تشافيز ، طالب الدكتوراه في مركز هارفارد والفيزياء الفلكية: “حتى الآن ، بعد أربع سنوات ، تظهر أحدث الصور التي التقطناها في يونيو الماضي أن الغيوم لم تعد إلى حالتها السابقة”. سميثسونيان في بيان.
وأضاف تشافيز أن النتائج “مثيرة للغاية وغير متوقعة ، خاصة وأن نشاط السحب المنخفض لنبتون ليس دراميًا ومستدامًا”.
بعد عامين من ذروة الدورة ، وجد المؤلفون أن المزيد من السحب ظهرت على نبتون – وكلما زاد عدد الغيوم ، زاد انعكاس نبتون لأشعة الشمس. وقالت ناسا إن هذا الارتباط “كان مفاجأة لعلماء الكواكب لأن نبتون هو أبعد كوكب كبير في نظامنا الشمسي ويتلقى حوالي 0.1٪ من شدة ضوء الشمس التي تتلقاها الأرض”. تتناقض النتائج مع فكرة السحب المتأثرة بفصول نبتون الأربعة ، والتي يستمر كل منها حوالي 40 عامًا.
قال باتريك إيرفين ، أستاذ فيزياء الكواكب بجامعة أكسفورد ، والذي لم يشارك في الدراسة ، عبر البريد الإلكتروني: “هذه ورقة مثيرة للاهتمام للغاية وعمل تحري مفصل جيد من الطراز القديم”. “تغطي هذه الورقة الجديدة نطاقًا زمنيًا أطول من الدراسات السابقة وتظهر ارتباطًا قويًا للغيوم الملحوظ مع سطوع الأشعة فوق البنفسجية الشمسية.”
ولكن هناك فارق زمني مدته سنتان بين ذروة الدورة الشمسية وصعود سحب نبتون. يفترض المؤلفون أن هذه الفجوة يمكن تفسيرها من خلال الكيمياء الضوئية التي تحدث بشكل أكبر في الغلاف الجوي العلوي للكوكب ، والتي تستغرق وقتًا لتشكيل السحب.
قال إروين إن العلاقة بين زيادة سطوع الشمس وتكوين السحب قد تكون بسبب تكوين الجزيئات المتأينة التي يمكن أن تعمل كنواة تكثيف السحب وتساعد على بدء التكثيف.
وقال عالم الفلك في مرصد كيك كارلوس ألفاريز في بيان “استخدام التلسكوبات الأرضية لدراسة مناخ عالم يبعد 2.5 مليار ميل أمر رائع”. “لقد مكننا التقدم في التكنولوجيا والرصد من تقييد نماذج الغلاف الجوي لنبتون ، والتي تعد أساسية لفهم العلاقة بين مناخ عملاق الجليد والدورة الشمسية.”
قال المؤلفون إن فريق البحث لا يزال يراقب النشاط السحابي لنبتون لأن الضوء فوق البنفسجي يمكن أن يظلم غيوم الكوكب ، مما يقلل من سطوعه الكلي.
بالإضافة إلى ذلك ، تؤثر عواصف نبتون التي تنشأ من الغلاف الجوي العميق على الغطاء السحابي للكوكب – لكنها غير مرتبطة بالغيوم التي تتشكل في الغلاف الجوي العلوي. يمكن أن يتداخل هذا المتغير مع الدراسات التي تبحث في التفاعلات بين الغيوم المنتجة ضوئيًا والدورة الشمسية. قد تشير الأبحاث الإضافية أيضًا إلى المدة التي تستغرقها الفترة الخالية من السحابة لنبتون.
لن تؤدي هذه الجهود إلى توسيع معرفة علماء الفلك عن نبتون فحسب ، بل يمكن أن تساعد الباحثين أيضًا على فهم أفضل للعديد من الكواكب الخارجية خارج النظام الشمسي ، وفقًا لوكالة ناسا.
وقال إروين إن الدراسة “تؤكد الحاجة إلى المراقبة المستمرة لكواكب المجموعة الشمسية”. “فقط من خلال مراقبة هذه الكواكب على فترات منتظمة يمكننا إنشاء مجموعة بيانات موثوقة طويلة الأجل لدراسة هذه الاختلافات الدورية.”
