دوامة مظلمة غامضة على كوكب نبتون تُرى من الأرض لأول مرة
مصر ايهاب محمد زايد
البقعة المظلمة العظيمة الشهيرة التي صورتها فوييجر 2 في عام 1989. (NASA/JPL-Caltech/Kevin M. Gill)
منذ أن حلقت فوييجر 2 بالقرب من نبتون في عام 1989 ، قدمت البقع الداكنة العملاقة التي تظهر في الغلاف الجوي للكوكب البعيد لغزًا غريبًا.
الآن، ولأول مرة، رصدنا واحدة باستخدام أدوات أرضية بدقة غير مسبوقة، مما ساعد العلماء على معرفة سبب ظهور تلك البقع داكنة جدًا وسبب اختلافها تمامًا عن البقع الموجودة على الكواكب الأخرى.
يقول عالم الفلك باتريك إيروين من جامعة أكسفورد في المملكة المتحدة: “منذ الاكتشاف الأول للبقعة المظلمة، كنت أتساءل دائمًا عن ماهية هذه الميزات المظلمة قصيرة العمر والمراوغة” .
“أنا سعيد للغاية لأنني لم أتمكن من إجراء الاكتشاف الأول لبقعة مظلمة من الأرض فحسب، بل أيضًا تسجيل طيف انعكاس لمثل هذه الميزة لأول مرة.”
إن دوامات نبتون المظلمة هي في الواقع عواصف مضادة للأعاصير ، مثل البقعة الحمراء العظيمة على كوكب المشتري ، لكنها تختلف في عدة طرق رئيسية وغامضة. لسبب واحد، فهي قصيرة العمر نسبيًا، وتظهر وتتبدد كل بضع سنوات.
ويُعتقد أيضًا أنها خالية نسبيًا من السحب في مراكزها، مقارنةً بدوامات العواصف على زحل والمشتري . السحب التي يمكننا اكتشافها هي سحب بيضاء رقيقة تظهر حول الحواف، ربما نتيجة لتجمد الغازات في بلورات جليد الميثان أثناء رفعها من ارتفاعات منخفضة.
لكن تعلم أي شيء آخر كان أمرًا صعبًا بسبب بعد نبتون وطبيعة الدوامات قصيرة العمر. ومنذ عام 1994، أصبح تلسكوب هابل الفضائي هو الأداة الوحيدة القادرة على رصدها وتتبعها، مما يحد من نطاق الأطوال الموجية التي يمكن رؤية الكوكب من خلالها.
ومع ذلك، عندما ظهرت دوامة عاصفة كبيرة في عام 2018، عمل إيروين وفريقه على أداة أخرى: المستكشف الطيفي متعدد الوحدات التابع للتلسكوب الكبير جدًا ( MUSE ). كان MUSE قادرًا على اكتشاف ضوء الشمس المنعكس عن نبتون، وتقسيمه إلى الأطوال الموجية المكونة له لإعادة بناء طيف ثلاثي الأبعاد للكوكب.
ترتبط الأطوال الموجية المختلفة بارتفاعات مختلفة في الغلاف الجوي لنبتون، لذلك تمكن الباحثون من تحديد ارتفاع البقعة المظلمة. وقد وجدوا شيئًا مفاجئًا: لا يبدو أنها “ثقب” في الغلاف الجوي لنبتون.
بدلاً من ذلك، يبدو أن اللون الأعمق هو نتيجة لتغميق الجزيئات في طبقة كبريتيد الهيدروجين الموجودة أسفل الطبقة العليا من ضباب الهباء الجوي لنبتون . ويعتقد الباحثون أن هذا يمكن أن يكون نتيجة للتدفئة المحلية في الجزء العميق من الدوامة المضادة للأعصار، والتي تبخر جليد كبريتيد الهيدروجين لتكشف عن قلب دوامة أكثر قتامة. تتوافق ملاحظات الباحث مع أن الجسيمات الموجودة في طبقة الهباء الجوي أعلاه تصبح أصغر حجمًا، مما يقلل من العتامة.
ووجدوا مفاجأة أخرى أيضًا: سحابة لامعة ترافق الدوامة. لم تكن هذه إحدى سحب الميثان التي غالبًا ما تصاحب دوامات نبتون، ولكنها نوع من السحب لم يسبق له مثيل من قبل. وبدلا من الجلوس في مكان أعلى في الغلاف الجوي، بدا وكأنه على نفس ارتفاع الدوامة المظلمة.
ما هذا، وما إذا كانت أي من الآليات التي اقترحها الفريق لإعتام الغلاف الجوي لنبتون صحيحة، سيحتاج إلى مزيد من التحقيق. ولكن مع إمكانية رصد نبتون من الأرض، يبدو أننا أصبحنا أقرب إلى الإجابات.
يقول عالم الفلك مايكل وونغ من جامعة كاليفورنيا في بيركلي: “هذه زيادة مذهلة في قدرة البشرية على مراقبة الكون” .
“في البداية، لم نتمكن من اكتشاف هذه البقع إلا عن طريق إرسال مركبة فضائية هناك، مثل فوييجر. ثم اكتسبنا القدرة على اكتشافها عن بعد باستخدام هابل. وأخيرًا، تقدمت التكنولوجيا لتمكين ذلك من الأرض.”
وقد تم نشر البحث في مجلة Nature Astronomy .
