یک روز در «اورانوس» چقدر طول می‌کشد؟

فرادید: یک مطالعه‌ی ۱۱ ساله با تلسکوپ «هابل» بالاخره منجر به فاش شدن مدت زمان «یک» روز در اورانوس شده است.

بر مبنای تحقیقات جدید، یک روز در اورانوس کم و بیش نیم دقیقه طولانی‌تر از آن چیزیست که پیش‌تر تصور می‌شد. تحلیل مشاهدات ۱۱ ساله‌ی تلسکوپ فضایی هابل نشان داده که یک روز در اورانوس ۱۷ ساعت و ۱۴ دقیقه و ۵۲ ثانیه طول می‌کشد. این مدت ۲۸ ثانیه بیش از آن چیزیست که فضاپیمای وُیَجِر ۲ ناسا هنگام عبور از اورانوس در سال ۱۹۸۶ تخمین زده بود. محققان این تخمین به‌روزشده را در تاریخ ۷ آوریل در نشریه «نجوم طبیعت» گزارش کردند.

نزدیک به ۴۰ سال پیش فضاپیمای وُیَجِر ۲، نخستین فضاپیمای انسانی بود که از نزدیک اورانوس را مشاهده کرد. ستاره‌شناسان آن زمان با استفاده از سیگنال‌های رادیویی از شفق‌های سیاره و داده‌های میدان مغناطیسی که توسط فضاپیما جمع‌آوری شده بود، متوجه شدند یک روز در اورانوس حدود ۱۷ ساعت و ۱۴ دقیقه و ۲۴ ثانیه طول می‌کشد.

محققان از این دوره چرخشی برای تعریف سیستم مختصات برای سیاره استفاده کردند. اما دوره‌ی اندازه‌گیری‌شده با عدم‌قطعیت ذاتی حدود ۳۶ ثانیه همراه بود که به شکل تدریجی با گذشت هر روز اورانوس، افزایش می‌یافت. طی چند سال، این عدم‌قطعیت سبب شد نتوان جهت‌گیری محور مغناطیسی سیاره را با دقت تعیین کرد.

با پیگیری حرکت شفق‌های سیاره اورانوس، محققان دریافتند دوره چرخشی این سیاره حدود ۲۸ ثانیه طولانی‌تر از آن چیزیست که قبلاً تصور می‌شد

نویسندگان مطالعه‌ی جدید برای دستیابی به تخمین‌های قابل‌اعتمادتر از دوره چرخشی سیاره، حرکت شفق‌ها در قطب‌های مغناطیسی اورانوس را از شش مجموعه از مشاهدات هابل بین سال‌های ۲۰۱۱ تا ۲۰۲۲ پیگیری کردند. این کار کمک کرد مکان‌های قطب‌های مغناطیسی سیاره اصلاح شود و سپس از آن برای محاسبه تخمین دقیق‌تر دوره چرخشی اورانوس استفاده شود. اندازه‌گیری جدید دارای‌عدم قطعیتی کمتر از ۰.۰۴ ثانیه است.

لوران لامی، نویسنده نخست مطالعه و ستاره‌شناس در رصدخانه پاریس می‌گوید: «مشاهدات مداوم از هابل حیاتی بودند. بدون این داده‌های فراوان، کشف سیگنال دوره‌ای با سطح دقتی که به آن رسیدیم، غیرممکن بود.»

تفاوت ۲۸ ثانیه‌ای در حاشیه خطای محاسبات ویجر ۲ قرار دارد، اما مدت‌زمان جدید دارای عدم‌قطعیت بسیار کمتری است. تیم بِدینگ، ستاره‌شناس در دانشگاه سیدنی استرالیا می‌گوید: «این تغییر خیلی زیاد نیست، در واقع حالا به قدر کافی دقیق شده تا مفیدتر شود.»

با این عدم‌قطعیت کمتر، سیستم مختصات مبتنی بر اندازه‌گیری جدید دوره چرخشی اورانوس برای چند دهه آینده باید پایدار باشد. ماموریت‌های آینده به اورانوس می‌توانند از این سیستم مختصات برای انتخاب محل ورود به جو استفاده کنند.

لامی افزود: «با این سیستم طول جغرافیایی جدید، اکنون می‌توانیم مشاهدات شفق‌ها که حدود ۴۰ سال را در بر می‌گیرد، مقایسه کنیم و حتی برای ماموریت آینده اورانوس برنامه‌ریزی کنیم.»