شاهکار جیمز وب در منظومه شمسی؛ اولین نقشه سه‌بعدی از شفق‌های قطبی اورانوس

نقشه‌برداری سه‌بعدی از شفق‌های قطبی اورانوس توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب، دریچه‌ای نو به سوی شناخت پیچیدگی‌های این غول یخی گشوده و موجی از هیجان را در جوامع علمی برانگیخته است. تیمی بین‌المللی از پژوهشگران در آخرین دستاورد خود، جزئیات تازه‌ای از لایه‌های فوقانی جو اورانوس را فاش کرده‌اند؛ جایی که یون‌های معلق در ارتفاعات بالای ابرهای سیاره با میدان مغناطیسی قدرتمند آن برخورد می‌کنند.

به‌گزارش اسپیس‌دات‌کام، پائولا تیرانتی، محقق دانشگاه نورث‌آمبریا، می‌گوید مگنتوسفر مغناطیس‌سپهر اورانوس، یکی از عجیب‌ترین نمونه‌ها در کل منظومه‌ی شمسی به شمار می‌رود. انحراف شدید و جابه‌جایی این میدان نسبت به محور چرخش سیاره باعث می‌شود شفق‌های قطبی با الگوهایی بسیار پیچیده و متغیر در سطح آن به حرکت درآیند.

دانشمندان با استفاده از ابزار طیف‌سنج فروسرخ نزدیک (NIRSpec) نصب‌شده روی تلسکوپ جیمز وب، رفتار اورانوس را هنگام چرخش وضعی پایش کردند تا نوسانات دما و ذرات باردار را در اعماق مختلف جو ردیابی کنند. داده‌های حاصل از این پایش دقیق، کلید درک چگونگی انتقال و توزیع انرژی در لایه‌های فوقانی غول‌های یخی محسوب می‌شود.

آشکارسازی ساختار عمودی اورانوس با دقت بی‌سابقه‌ی جیمز وب، موازنه‌ی انرژی در این سیارات دوردست را برای نخستین‌بار به شکلی ملموس نمایش می‌دهد. به گفته‌ی تیرانتی، این موفقیت گامی حیاتی در مسیر شناخت سیارات غول‌پیکر خارج از منظومه‌ی شمسی است.

تلسکوپ جیمز وب با توان تفکیک خیره‌کننده‌ی خود، همچنان به ثبت پدیده‌های کیهانی در فواصل میلیاردها کیلومتری ادامه می‌دهد و ثابت کرده است که حتی سیارات شناخته‌شده‌ی منظومه‌ی ما هنوز رازهای مگوی بسیاری برای فاش‌کردن دارند. این تلسکوپ پیش‌تر در سال ۲۰۲۵ نیز با کشف قمری جدید در اطراف اورانوس، توانمندی‌های خود را به رخ کشیده بود.

حساسیت بالای ابزارهای جیمز وب به دانشمندان امکان داده است تا برای اولین بار اتمسفر فوقانی اورانوس را به صورت سه‌بعدی مشاهده کنند. این قابلیت ویژه، امکان ردیابی حرکت صعودی انرژی در لایه‌های جوی و مشاهده‌ی مستقیم تأثیر میدان مغناطیسی نامتقارن سیاره بر این فرآیند را فراهم کرده است.

فضاپیمای وویجر ۲ در سال ۱۹۸۶ نخستین نماهای نزدیک را از دنیای یخی اورانوس به زمین مخابره و به دانشمندان کمک کرد تا دریابند اورانوس درمقایسه با سیاره‌های همسایه‌اش بسیار سرد است. درواقع در همان زمان بود که فهمیدیم اورانوس «سردترین سیاره منظومه شمسی» است.

به‌گفته‌ی پائولا، داده‌های جدید تایید می‌کند که روند خنک‌شدن جو فوقانی اورانوس که از اوایل دهه‌ی ۹۰ میلادی آغاز شده بود، ادامه دارد. تیم پژوهشی میانگین دمای حدود ۴۲۶ کلوین (معادل تقریبی ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد) را اندازه‌گیری کرد که کمتر از ارقام ثبت‌شده توسط تلسکوپ‌های زمینی یا فضاپیماهای پیشین است.

نتایج مطالعه در نشریه‌ی Geophysical Research Letters منتشر شده است.