يكشف بحث جديد عن نقاط داكنة ومشرقة غامضة في الغلاف الجوي لنبتون باستخدام أول عمليات رصد أرضية باستخدام تلسكوب VLT
وباستخدام التلسكوب الكبير جدًا (VLT) التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي (ESO)، لاحظ علماء الفلك بقعة مظلمة كبيرة في الغلاف الجوي لنبتون (بالعبرية رحاب)، مع وجود نقطة مضيئة أصغر حجمًا غير متوقعة في مكان قريب. وهذه هي المرة الأولى على الإطلاق التي يتم فيها رصد بقعة مظلمة على الكوكب باستخدام تلسكوب أرضي. تُعد هذه العناصر الغامضة الموجودة في الخلفية الزرقاء للغلاف الجوي لنبتون لغزًا بالنسبة لعلماء الفلك، وتوفر النتائج الجديدة المزيد من الأدلة حول طبيعتها وأصلها.
البقع العظيمة هي عناصر شائعة في الغلاف الجوي للكواكب العملاقة، وأشهرها البقعة الحمراء العظيمة لكوكب المشتري. تم اكتشاف بقعة مظلمة على نبتون لأول مرة بواسطة مركبة فوييجر 2 التابعة لناسا في عام 1989، قبل أن تختفي بعد بضع سنوات. يقول باتريك إيروين، الأستاذ بجامعة أكسفورد بالمملكة المتحدة والباحث الرئيسي للدراسة المنشورة في مجلة Nature Astronomy.
استخدم إيروين وفريقه بيانات من VLT التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي لاستبعاد احتمال تشكل بقع داكنة عن طريق "السطوع" في السحب. تشير الملاحظات الجديدة بدلاً من ذلك إلى أن البقع الداكنة من المحتمل أن تكون نتيجة جزيئات الهواء المظلمة في طبقة أسفل طبقة الضباب المرئية الرئيسية، حيث يمتزج الجليد والضباب في الغلاف الجوي لنبتون.
ولم يكن من السهل التوصل إلى هذا الاستنتاج لأن البقع الداكنة ليست عناصر دائمة في الغلاف الجوي لنبتون، ولم يتمكن علماء الفلك من قبل من دراستها بتفاصيل كافية. وجاءت الفرصة بعد أن اكتشف تلسكوب هابل الفضائي عدة بقع داكنة في الغلاف الجوي لنبتون، بما في ذلك بقعة في نصف الكرة الشمالي تم رصدها لأول مرة في عام 2018. شرع إيروين وفريقه على الفور في دراستها من الأرض، باستخدام أداة مناسبة بشكل مثالي لهذه الملاحظات الصعبة.
وباستخدام مطياف MUSE ثلاثي الأبعاد الخاص بـ VLT، تمكن الباحثون من فصل ضوء الشمس المنعكس عن نبتون وبقعه إلى أطوال موجية، والحصول على طيف ثلاثي الأبعاد. وهذا يعني أنه بإمكانهم دراسة البقعة بتفصيل أكبر مما كان ممكنًا في السابق. يقول إيروين: "أنا سعيد حقًا لأننا تمكنا لأول مرة من اكتشاف بقعة مظلمة من الأرض، وكذلك تسجيل طيف الانعكاس لمثل هذا العنصر لأول مرة".
نظرًا لأن الأطوال الموجية المختلفة تسبر أعماقًا مختلفة في الغلاف الجوي لنبتون، فقد سمح هذا الطيف لعلماء الفلك بتحديد مدى ارتفاع البقعة المظلمة في الغلاف الجوي للكوكب بشكل أفضل. كما قدم الطيف أيضًا معلومات حول التركيب الكيميائي للطبقات المختلفة للغلاف الجوي، مما أعطى الفريق أدلة حول سبب ظهور البقعة مظلمة.
كما أسفرت الملاحظات عن نتيجة مفاجئة. يقول مايكل وونغ، المؤلف المشارك في الورقة البحثية: "في هذه العملية، اكتشفنا نوعًا نادرًا من السحابة العميقة الساطعة التي لم يتم اكتشافها من قبل، ولا حتى من الفضاء". وظهر هذا النوع النادر من السحابة كنقطة مضيئة بجوار البقعة المظلمة الرئيسية الأكبر حجما، وتظهر البيانات الواردة من VLT أن "السحابة المضيئة العميقة" الجديدة تقع على نفس المستوى في الغلاف الجوي مثل البقعة المظلمة الرئيسية. وهذا يعني أنه نوع جديد تمامًا من العناصر مقارنة بالسحب الصغيرة "المصاحبة" لجليد الميثان على ارتفاعات عالية والتي تم رصدها في الماضي.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
