ينشئ العلماء الخريطة الأكثر تفصيلاً للشفق القطبي الغامض لأورانوس

بالعربي/ صور العلماء الكرة الأرضية بأكملها لأورانوس في الجزء تحت الأحمر من طيف الضوء لأول مرة ، على أمل إلقاء الضوء على الشفق القطبي الغامض للكوكب والمجال المغناطيسي الغريب. 

فعل الفريق الذي تقوده بريطانيا ذلك خلال حملة استمرت ثلاثة أيام تم بثها علنًا الأسبوع الماضي ليراها العالم بأسره. استخدم العلماء ، ومقرهم في جامعة ليستر في المملكة المتحدة ، مرفق تلسكوب الأشعة تحت الحمراء التابع لناسا (IRTF) في هاواي للنظر إلى العملاق الجليدي الغريب الذي يدور حول الشمس على بعد 19 مرة من الأرض . 

تمامًا كما هو الحال على الأرض ، يتم تشغيل الشفق القطبي على أورانوس عن طريق تفاعل الرياح الشمسية ، تيار الجسيمات المشحونة المنبثقة من الشمس ، مع المجال المغناطيسي للكوكب. ولكن نظرًا لاختلاف الكثير حول أورانوس مقارنةً بكوكبنا ، فإن هذه الشفق تتصرف بشكل مختلف تمامًا عن الأضواء القطبية الشمالية والجنوبية الشهيرة للأرض . 

على سبيل المثال ، يكون المحور الذي يدور حوله أورانوس عموديًا تقريبًا على الشمس. هذا يعني أن الكوكب يدور بشكل أساسي حول الشمس على جانبه مع مواجهة أقطابه النجم بشكل مباشر تقريبًا لمدة ربع سنة الكوكب الطويلة ، والتي تستمر 84 عامًا على الأرض. 

علاوة على ذلك ، لا تتماشى الأقطاب المغناطيسية لأورانوس مع أقطابها الجغرافية ، كما هو الحال على الأرض أو المشتري أو زحل ، ولكنها مائلة بمقدار 60 درجة عنها. نتيجة لذلك ، لا يضيء الشفق القطبي لأورانوس السماء فوق القطبين الجغرافيين للكوكب ولكن في أماكن غريبة جدًا. 

“الشفق القطبي الشمالي يمتد في الواقع من نصف الكرة الشمالي باتجاه خط الاستواء ، بل ويغطس في الماضي في نصف الكرة الجنوبي ،” إيما توماس ، دكتوراه في علم الفلك. قال طالب في جامعة ليستر ، والذي قاد الملاحظات ، لموقع ProfoundSpace.org. “إذا كنت تريد رسم خريطة للشفق القطبي ، فلا يمكنك مجرد إلقاء نظرة على الجزء العلوي من الكوكب ، بل عليك النظر عبر سطحه بالكامل.”

لتصوير سطح أورانوس بالكامل ، قسم العلماء ملاحظاتهم إلى ثلاث نوافذ مدة كل منها ثماني ساعات موزعة على ثلاثة أيام. كان عليهم تحديد وقت كل نافذة مراقبة لتتناسب مع فترة دوران أورانوس البالغة 17 ساعة. بمجرد دمج البيانات ، ستكون النتيجة هي الخريطة الأكثر تفصيلاً لسطح الكوكب البعيد في جزء الأشعة تحت الحمراء من الطيف. 

قال توماس: “نريد أن نفهم أين توجد الأجزاء المضيئة في أورانوس”. “سوف يضيء أورانوس نفسه في توهج اليوم الحالي. أي شيء أعلى من هذا المستوى ، إما بسبب العمليات الحرارية الداخلية أو الشفق القطبي. من خلال قياس كثافة الجسيمات فوق أورانوس ، سنتمكن من تحديد أي منها هو . “

في السابق ، تم تصوير سطح أورانوس فقط في الجزء فوق البنفسجي من الطيف. تجاوزت مهمة فوييجر 2 التابعة لناسا الكوكب لفترة وجيزة في عام 1986 ، حيث التقطت المجموعة الأولى والوحيدة حتى الآن من الصور القريبة لسطح الكوكب الغريب والبيئة المحيطة به. في عام 2011 ، اكتشف تلسكوب هابل الفضائي لأول مرة شفقًا متلألئًا فوق سطح أورانوس ، يغطي كل منها مساحة أكبر من الأرض.

قال توماس إن العلماء ما زالوا يعرفون القليل جدًا عن هذه العروض والقوى الدافعة وراءها. 

قال توماس: “ما زلنا لا نفهم تمامًا الغلاف المغناطيسي لأورانوس وتفاعله مع الرياح الشمسية”. الغلاف المغناطيسي هو منطقة حول كوكب يهيمن عليها مجاله المغناطيسي. “من خلال رسم خرائط الشفق ، يمكننا الحصول على فهم أفضل لتفاعل الرياح الشمسية مع الغلاف المغناطيسي ومن ذلك ، يمكننا الحصول على فكرة أفضل عن كيفية توجيه الخطوط المغناطيسية.”

يعرف العلماء أن المجال المغناطيسي على أورانوس يتصرف بطرق غريبة نوعًا ما ، حيث غالبًا ما تنفصل الخطوط المغناطيسية وتعيد الاتصال في غضون يوم واحد ، وفقًا لدراسة أجريت عام 2017 . 

قال توماس إن فهم كيفية اختلاف هذه الشفق في غضون يوم واحد يمكن أن يوفر رؤى جديدة حول الآليات التي تقود هذا المجال المغناطيسي غير المنتظم. 

ومع ذلك ، فإن الشفق لا يختلف فقط مع الوقت من اليوم ولكن أيضًا مع فصول السنة ، اعتمادًا على جانب الكوكب المضاء حاليًا بالشمس وأي جانب مغمور في الظلام. ولكن نظرًا لأن أورانوس يستغرق 84 عامًا على الأرض لإكمال دورة واحدة حول الشمس ، فإن العلماء يقومون ببناء فهمهم لهذه التغيرات الموسمية ببطء شديد.

وقال توماس: “في الوقت الحالي ، لدينا فقط معلومات عن موسم كامل من البيانات عن أورانوس”. “كل ما يمكننا جمعه الآن وخلال العشرين أو الأربعين عامًا القادمة هو أمر حاسم حقًا لفهم كيفية عمل الشفق القطبي على هذا الكوكب بشكل كامل.”

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com