تغییر چهره عجیب مشتری و اورانوس در یک دهه اخیر

سیاره مشتری که ۷۷۹ میلیون کیلومتر با خورشید فاصله دارد و سیاره اورانوس که فاصله‌ای ۳ میلیارد کیلومتری از خورشید دارد، درمدارهای بزرگتری نسبت به مدار زمین، دور خورشید می‌چرخند و این به معنی سرعت کمتر گذر فصول در این سیارات است. با این وجود آب و هوا در این دو سیاره به شدت عجیب و متفاوت است؛ به ویژه در اورانوس که به خاطر داشتن محوری کج و متفاوت، یک نیمکره از آن برای مدت ۴۲ سال کاملا بدون نور خورشید می‌ماند.

در تصاویری که هابل در نوامبر ۲۰۲۲ از اورانوس ثبت کرده، قطب شمالی این سیاره، از دایره بزرگ سفید رنگی پوشیده شده که ناشی از یک مه غلیط فتوشیمیایی است و شبیه به مه و دودی است که بر فراز شهرهای زمین دیده می‌شود. طبق گفته ناسا، در عین حال چندین طوفان هم در نزدیکی لبه این دایره به وضوح قابل رویت است.

در یکی از اولین تصاویر که در برنامه میراث جوی سیاره بیرونی تلسکوپ فضایی هابل (برنامه OPAL) ثبت شده، به نظر می‌رسد که قطب شمالی اورانوس، در مقایسه با تصاویر ثبت شده از آن در نوامبر ۲۰۱۴، درخشان‌تر و براق‌تر است. تیم تحقیقاتی ناسا، با رصد ابعاد و درخشش کلاهک قطب شمال این سیاره، اعلام کردند که به نظر می‌رسد این مه، هر سال روشن‌تر می‌شود.

دکتر امی سیمون، یکی از دانشمندان ارشد تحقیقات جوی سیاره‌ای ناسا که در پروژه نظارتی هابل مشارکت داشته گفته:«وقتی بچه بودم، دیدگاهم درباره سیاره‌ها، این بود که آنها خیلی راکد و ساکن هستند. ما تصاویری از آنها را در کتاب‌ها می‌دیدیم و تغییری در این تصاویر مشاهده نمی‌شد؛ ولی این عین واقعیت نیست. این سیاره‌های غول پیکر دائما در حال تغییرند. برای اینکه بتوانیم فرآیندهای در حال انجام را درک کنیم، به زمان بیشتری نیاز داریم. یک سال در سیاره مشتری، معادل ۱۲ سال در کره زمین است. ما در تلاشیم تا پایگاه داده‌هایی فراهم کنیم تا بتوانیم فرآیندهایی که در این سیارات در حال انجام هستند را درک کنیم.»

نظارت بر تغییرات جوی

هدف پروژه OPAL، به دست آوردن داده از مشاهدات دقیق از سیارات دیگر است تا به دانشمندان کمک کند تا بهتر سیر تکاملی و دینامیک جوی آنها را درک کنند. بعد از زیر نظر گرفتن شرایط کلاهک قطبی اورانوس و تغییرات آن در فصول مختلف، دانشمندان دریافتند که هیچ یک از قطب‌ها در اعتدال سیاره در سال ۲۰۰۷، زمانی که کاملا توسط نور خورشید روشن شده بود، درخشان و روشن نبودند.

رصد اورانوس، واضح‌تر از همیشه

دانشمندان ناسا پیش‌بینی می‌کنند که در سال ۲۰۲۸، زمانی که به انقلاب تابستانی شمالی نزدیک می‌شویم، این کلاهک حتی روشن‌تر هم خواهد شد و نمای واضحی برای تلسکوپ هابل فراهم خواهد شد؛ چرا که قطب شمال اورانوس مستقیما به سمت زمین قرار خواهد گرفت.

تصویر ثبت شده توسط تلسکوپ هابل در سال ۲۰۱۴ (تصویر چپ) و سال ۲۰۲۲؛ افزایش اندازه و درخشش کلاهک قطب شمالی اورانوس کاملا مشخص است. مه روشن در عکس جدیدتر، کل کلاهک شمالی سیاره را پوشانده.

سیمون در این باره گفته:«در تصاویری که فضاپیمای اصلی ویجر از اورانوس گرفته بود، فقط یک گوی به رنگ آبی کم‌رنگ قابل مشاهده بود و چیزی روی آن دیده نمی‌شد؛ اثری از ابرها، مه و هیچ‌چیز دیگری نبود. حتی این کلاهک قطبی را هم در آن تصاویر نمی‌دیدیم. اما آنچه الان با بهره‌گیری از تلسکوپ هابل می‌بینیم، تجمع این حجم مه در ارتفاع بالای جو اورانوس است و این از موضوعاتی است که در حال مطالعه درباره آن هستیم تا مکانیزم دقیقش را کشف کنیم.»

سیستم طوفان بزرگ نقطه قرمز مشتری

در ژانویه تصاویر جدیدی از سیاره مشتری منتشر شد که در آن، لکه بزرگ قرمزی روی سیاره مشاهده می‌شود. این نقطه در واقع یک طوفان خیلی بزرگ و چندصد ساله است که در کنار یکی از قمرهای سیاره به نام گانیمد که بزرگترین قمر منظومه شمسی است که کمی از سیاره عطارد نیز بزرگتر است دیده می‌شود.

طبق گفته کارشناسان ناسا، تصاویر تلسکوپ هابل نشان می‌دهد که این لکه قرمز آنقدر بزرگ هست که بتواند کره زمین را ببلعد.

این طوفان، در حقیقت یک گرداب قدرتمند است ولی طبق مشاهدات دانشمندان، این لکه در طول سال‌ها کوچکتر شده و طبق سوابق موجود از ۱۵۰ سال قبل تا به امروز، الان در کوچکترین ابعاد خود در طول این سال‌هاست.

این تصویری است که تلسکوپ فضایی هابل از سیاره مشتری گرفته. عکس سمت چپ مربوط به نوامبر ۲۰۲۲ است که در آن طوفان‌ها یک الگوی موجی را تشکیل داده‌اند. در عکس مربوط به ژانویه ۲۰۲۳، لکه قرمز بزرگی را برروی سیاره می‌بینیم و در قسمت پائین و سمت راست تصویر هم قمر این سیاره که در حال عبور از مقابل آن است رویت می‌شود.

افزایش فعالیت‌های طوفانی مشتری

از زمان پرتاب تلسکوپ هابل به فضا در سال ۱۹۹۰، هیچ طوفان و رعد و برقی در مشتری مشاهده نشده بود. ولی در یک دهه اخیر، طوفان‌ها در این سیاره افزایش یافته و چندین رشته طوفان در تصاویر ارسال شده از نوامبر ۲۰۲۲ و ژانویه ۲۰۲۳ قابل مشاهده است؛ اگر این طوفان‌ها به یکدیگر نزدیک‌تر شوند، می‌توانند به‌صورت بالقوه یک طوفان عظیم را تشکیل دهند که حتی بزرگتر از سایز لکه قرمز بزرگ باشد.

سیمون در این رابطه گفته:«ما به دیدن تغییرات بزرگ در سیاره مشتری عادت کرده‌ایم و شاهد تغییر رنگ ابرها، از راه رسیدن طوفان‌ها و لکه قرمز بزرگ در این سیاره بوده‌ایم. دوست دارم یک طوفان بزرگ هم در اورانوس ببینم؛ چون اورانوس یکی از معدود مکان‌هایی است که زیاد از آن تصویری ندیده‌ایم. اگر با استفاده از هابل بتوانیم طوفانی را در اورانوس نیز رصد کنیم واقعا هیجان‌زده خواهم شد.»

دانشمندان حالا با بهره‌گیری از تلسکوپ فضایی هابل، می‌توانند تغییرات در اتمسفر این سیارات را با دقت بیشتری رصد کنند.