اكتشاف بقعة مظلمة وغامضة على كوكب نبتون
رصد علماء الفلك بقعة داكنة ضخمة وغامضة على سطح كوكب نبتون وبجوارها نقطة مضيئة أصغر غير متوقعة.
وفي حين أن العلماء ما زالوا لا يفهمون منشأ هذه الرقعة الغامضة على السطح الأزرق للعملاق الجليدي البعيد، فإن الملاحظات الجديدة التي تم إجراؤها باستخدام التلسكوب الكبير جدا (VLT)، التابع للمرصد الجنوبي الأوروبي (ESO)، يمكن أن تساعد على إلقاء بعض الضوء على هذه الميزة المحيرة.
اكتشفت بقعة مظلمة على نبتون لأول مرة بواسطة المركبة الفضائية «فوياجير 2» التابعة لناسا في عام 1989 عندما حلقت بالقرب من الكوكب الثامن من كواكب المنظومة الشمسية في طريقها للخروج منها.
وكانت البقع الداكنة على سطح الكواكب مألوفة لدى علماء الفلك أصلا منذ القرن التاسع عشر، وكانوا يدرسون «البقعة الحمراء العظيمة» لكوكب المشتري، وهي عاصفة ظلت تضرب الكوكب الغازي العملاق منذ 200 عام على الأقل. ومع ذلك، كانت البقعة المظلمة على نبتون غريبة، لأنها اختفت بعد ملاحظات «فوياجير 2».
ثم، في عام 2018، اكتشف تلسكوب هابل الفضائي العديد من البقع المظلمة الجديدة على نبتون في نصفي الكرة الجنوبي والشمالي للكوكب.
ويقول الخبراء إن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها رصد بقعة مظلمة على الكوكب الأزرق باستخدام تلسكوب أرضي.
وتُعد هذه المعالم العرضية في الخلفية الزرقاء للغلاف الجوي للكوكب لغزا بالنسبة لعلماء الفلك، لكن النتائج الجديدة قد توافر مزيدا من الأدلة حول أصلها.
وقال المؤلف المشارك مايكل وونغ، الباحث في جامعة كاليفورنيا ببيركلي، في الولايات المتحدة: «هذه زيادة مذهلة في قدرة البشرية على مراقبة الكون. في البداية، لم نتمكن من اكتشاف هذه البقع إلا عن طريق إرسال مركبة فضائية إلى هناك، مثل فوياجير. ثم اكتسبنا القدرة على رصدها عن بعد باستخدام هابل. وأخيرا، تطورت التكنولوجيا لتمكيننا من ذلك من الأرض».
والبقع الكبيرة هي سمات إشاعة في الأغلفة الجوية للكواكب العملاقة، وأشهرها البقعة الحمراء العظيمة لكوكب المشتري.
وأضاف باتريك إيروين، الأستاذ في جامعة أكسفورد والمحقق الرئيسي في الدراسة: «منذ الاكتشاف الأول للبقعة المظلمة، كنت أتساءل دائما ما هي هذه الميزات المظلمة القصيرة العمر والمراوِغة».
واستخدم العلماء بيانات من التلسكوب الكبير جدا (VLT) لاستبعاد احتمال أن تكون البقع الداكنة ناجمة عن اختفاء السحب.
ولكن بدلا من ذلك، تشير الملاحظات 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.
ونظرا لأن البقع الداكنة ليست سمات دائمة للغلاف الجوي لنبتون، ولم يتمكن علماء الفلك من قبل من دراستها بتفصيل كاف، لم يكن من السهل عليهم التوصل إلى هذا الاستنتاج.
لكنهم تمكنوا من القيام بذلك بعد أن اكتشفت وكالة ناسا وتلسكوب هابل الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية عدة بقع داكنة في الغلاف الجوي للكوكب، بما في ذلك واحدة في نصف الكرة الشمالي للكوكب تم اكتشافها لأول مرة في عام 2018.
وباستخدام أداة المستكشف الطيفي المتعدد الوحدات (Muse) الخاصة بالتلسكوب الكبير جدا (VLT)، تمكن العلماء من تقسيم ضوء الشمس المنعكس من نبتون وبقعته إلى الألوان المكونة له، أو الأطوال الموجية. وسمح لهم ذلك بدراسة المكان بتفصيل أكبر مما كان ممكنا من قبل.
وقال البروفيسور إيروين: «أنا سعيد للغاية لأنني لم أتمكن من إجراء الاكتشاف الأول لبقعة مظلمة من الأرض فحسب، بل أيضا من تسجيل طيف انعكاس لمثل هذه الميزة لأول مرة».
إن وجود الطيف مكّن علماء الفلك من تحديد الارتفاع الذي تقع فيه البقعة المظلمة في الغلاف الجوي للكوكب بشكل أفضل، كما قدم معلومات عن التركيب الكيميائي للطبقات المختلفة للغلاف الجوي، ما أعطى الفريق أدلة حول سبب ظهور البقعة المظلمة.
وقدمت الملاحظات أيضا نتيجة مفاجئة، وهي نوع نادر من السحابة الساطعة العميقة التي لم يتم التعرف عليها من قبل، حتى من الفضاء.
وظهر هذا النوع النادر من السحابة كنقطة مضيئة بجانب البقعة المظلمة الرئيسية الأكبر حجما، وفقا للملاحظات المنشورة في مجلة «Nature Astronomy».
وأظهرت البيانات أن السحابة الساطعة العميقة الجديدة كانت على نفس المستوى في الغلاف الجوي مثل البقعة المظلمة الرئيسية. وهذا يعني أنها نوع جديد تماما من الميزات مقارنة بالسحب الصغيرة المصاحبة لجليد الميثان على ارتفاعات عالية والتي تمت ملاحظتها سابقا.
