همشهری آنلاین - یکتا فراهانی: وقتی دو چشم قدرتمند بشر، تلسکوپ‌های فضایی هابل و جیمز وب، به نپتون دوخته شدند، نتیجه آن کشفی بود که پیش‌ازاین تنها در حد نظریه باقی‌مانده بود: شفق‌های قطبی در سیاره‌ای سرد و دور، با مغناطیسی رازآلود.

معمای نورهای قطبی در دورترین سیاره منظومه شمسی

نپتون، سیاره‌ای آبی‌رنگ و دورافتاده در لبه منظومه شمسی، سال‌هاست که در تاریکی سرد خود خاموش و ساکت به نظر می‌رسید. اما اکنون با همکاری بی‌نظیر دو تلسکوپ فضایی جیمز وب و هابل، تصویری از آن منتشر شده که نگاه‌ها را به خود خیره کرده است. برای اولین‌بار، شفق‌های قطبی در این سیاره یخی دیده شده‌اند؛ نوری مرموز که حاصل برخورد ذرات باردار خورشیدی با جو بالایی سیاره است. اما داستان فقط به زیبایی بصری محدود نمی‌شود. این پدیده، پنجره‌ای تازه به مغناطیسی عجیب نپتون، دمای غیرعادی جو آن و حتی ساختار درونی‌اش بازکرده است.

اولین نگاه به شفق‌های نپتون

به گزارش سایت Forbes برای نخستین‌بار در تاریخ علم نجوم، تصویری واضح از شفق‌های قطبی در سیاره نپتون ثبت شده است. این تصویر حاصل همکاری خارق‌العاده تلسکوپ فضایی جیمز وب و هابل است؛ دو ابزار پیشرفته که با ترکیب توانایی‌های خود موفق شدند نوری مبهم و شگفت‌انگیز را بر چهره این غول یخی آشکار کنند. نپتون، دورترین سیاره از خورشید، سیاره‌ای با جوی متان‌دار و میدان مغناطیسی بسیار پیچیده است. تا پیش‌ازاین، چنین شفق‌هایی در آن دیده نشده بود و تنها تصوراتی نظری درباره آن وجود داشت.

بیشتر بخوانید :

• این راه‌حل معمای فضا را حل خواهد کرد! سیاه‌چاله‌هایی که خیلی سریع بزرگ شدند

• شفق زحلی، از زیباترین و مرموزترین پدیده‌های زمینی

راز میدان مغناطیسی عجیب نپتون

برخلاف بسیاری از سیارات دیگر، میدان مغناطیسی نپتون بسیار نامنظم و پیچیده است. دلیل آن، انحراف ۴۷ درجه‌ای محور مغناطیسی آن از محور چرخشی سیاره است. این انحراف باعث می‌شود در طول چرخش ۱۶ ساعته نپتون، میدان مغناطیسی آن تغییرات شدیدی داشته باشد؛ بنابراین برخلاف زمین یا حتی مشتری که شفق‌ها اغلب در اطراف قطب‌ها ظاهر می‌شوند، شفق‌های نپتون به‌صورت پراکنده و تکه‌تکه در نقاط مختلف سیاره دیده می‌شوند.

نقش تلسکوپ‌ها در ثبت این پدیده

برای ثبت این پدیده خارق‌العاده، تلسکوپ جیمز وب از ابزار قدرتمند طیف‌نگار مادون‌قرمز (NIRSpec) استفاده کرد. این ابزار قادر است حرارت و امواج مادون‌قرمز را حتی در دمای منفی ۲۲۳ درجه سانتی‌گراد شناسایی کند. در کنار آن، تلسکوپ هابل با دوربین میدان وسیع خود تصاویر نور مرئی را ثبت کرد. ترکیب این دو داده، اولین تصویر مستقیم و دقیق از شفق‌های نپتون را پدید آورد.

راز دیدار با شفق‌های نپتون

شناسایی شفق‌ها در نپتون تا پیش‌ازاین ممکن نشده بود. اما اکنون دانشمندان گمان می‌کنند دلیل آشکارشدن آن، کاهش دمای جو فوقانی سیاره است. بنا به داده‌های تلسکوپ وب در زمان ثبت تصاویر، جو نپتون افت دمای چند صددرجه‌ای را تجربه کرده که همین موضوع ممکن است باعث نمایان‌شدن نور شفق‌ها شده باشد.

نورهای آسمانی در منظومه شمسی

نپتون اکنون به فهرست سیاراتی پیوسته که دارای شفق‌های قطبی هستند. به جز عطارد که جو مناسبی برای چنین پدیده‌ای ندارد، دیگر سیارات منظومه شمسی چنین نورهایی را تجربه می‌کنند. برای مثال، زحل شفق‌هایی فرابنفش و باثبات دارد؛ درحالی‌که مشتری شفق‌هایی بسیار درخشان، رنگارنگ و خیره‌کننده را نمایش می‌دهد. در مریخ نیز شفق‌هایی ضعیف به ثبت رسیده‌اند.

ماهواره‌هایی با نور پنهان

شفق‌ها تنها به سیارات محدود نمی‌شوند. بعضی از قمرها نیز چنین پدیده‌هایی را نمایش می‌دهند. برای نمونه، قمر گانیمد از مشتری حلقه‌های شفقی ثابتی دارد که دانشمندان را به وجود اقیانوس نمکی در زیر سطح آن مشکوک کرده است. قمرهای اروپا و کالیستو نیز از دیگر ماه‌هایی هستند که شفق‌های ضعیف‌تری دارند و احتمال وجود اقیانوس‌های زیرسطحی در آن‌ها نیز وجود دارد.

تصویری از آینده علم

شفق‌های قطبی نپتون تنها یک پدیده بصری نیستند، بلکه نمایشی از اطلاعات عمیق علمی درباره میدان‌های مغناطیسی، ساختار جو و شاید حتی ساختار درونی سیارات هستند. این کشف می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا رفتار سیارات دور، تغییرات آب‌وهوایی در آن‌ها، و حتی امکان وجود اقیانوس‌ها و حیات در قمرهای دیگر را بهتر درک کنند. شاید آنچه امروز در نپتون دیده شد، کلیدی باشد برای گشودن رازهای پنهان در دل دیگر نقاط منظومه شمسی.