ستاره‌شناسان برای اولین بار نقاط تاریک مرموز نپتون را از روی زمین مشاهده کردند

این نقاط تاریک در واقع طوفان‌های آنتی سیکلونی هستند که البته تفاوت‌هایی با نمونه‌های مشابه خود دارند.

از زمانی که کاوشگر فضایی وویجر 2 در سال 1989 از کنار نپتون عبور کرد، لکه‌های تاریک بسیار بزرگی در جو این سیاره کشف شده که معمای عجیبی را برای دانشمندان به وجود آورده است. حالا برای اولین بار، دانشمندان با کمک ابزارهای روی زمین موفق شده‌اند این لکه‌ها را با وضوح بسیار خوبی مشاهده کنند.

«پاتریک ایروین»، ستاره‌شناس «دانشگاه آکسفورد» توضیح می‌دهد:

«از زمان اولین کشف این نقاط تاریک، همیشه به این فکر می‌کردم که ویژگی‌های تاریک کوتاه مدت چه هستند. کاملاً هیجان زده هستم که نه تنها توانستم برای اولین بار یک نقطه تاریک را از زمین شناسایی کنم، بلکه برای اولین بار طیف بازتابی چنین ویژگی را نیز ثبت کرده‌ام.»

بررسی ویژگی نکات تاریک نپتون

ایروین و همکارانش با تسلکوپ بسیار بزرگ MUSE توانستند نور خورشید منعکس شده از نپتون را تشخیص دهند و آن را به چندین طول موج تقسیم کنند تا طیف سه‌بعدی سیاره تشکیل شود.

گرداب‌های تاریک نپتون، مانند لکه قرمز بزرگ سیاره مشتری در واقع طوفان‌های آنتی سیکلونی هستند، اما از چند جهت با یکدیگر تفاوت دارند. یکی از تفاوت‌های اشاره شده توسط دانشمندان به مدت زمان ماندگاری نسبتاً کوتاه آن‌ها مربوط می‌شوند. در واقع این ویژگی‌ها هر چند سال یک بار ظاهر شده و سپس از بین می‌روند.

همچنین تصور می‌شود که مرکز آن‌ها در مقایسه با گرداب‌های طوفانی زحل و مشتری، نسبتاً خالی از ابر است. البته در اطراف آن‌ها ابرهای سفید کرکی دیده می‌شود که احتمالاً با یخ زدن گازها تشکیل می‌شوند.

«مایکل ونگ»، ستاره‌شناس دانشگاه کالیفرنیا، برکلی می‌گوید:

«این تحقیق شگفت‌انگیز افزایش توانایی انسان‌ها برای رصد کیهان را نشان می‌دهد. در ابتدا، فقط می‌توانستیم این نقاط را با پرتاب یک فضاپیما مانند وویجر شناسایی کنیم. سپس قابلیت دستیابی به آن‌ها از راه دور با هابل را پیدا کردیم. در نهایت، فناوری‌های ما به‌قدری پیشرفت کرده است که اکنون می‌توانیم این کار را از روی زمین انجام دهیم.»

ادامه نوشته

ابرهای نپتون ناپدید شده‌اند!

بیگ بنگ: دانشمندان می‌گویند، اتفاق بسیار عجیبی برای نپتون در حال رخ دادن است، چرا که در چند سال گذشته، رگه‌های ابری که معمولاً فضای آبی آن را زینت می‌بخشیدند، کاملاً ناپدید شده‌اند.

به گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، دانشمندان می‌گویند اتفاق عجیبی برای نپتون افتاده است. ابرهای این سیاره که زینت بخش این سیاره آبی رنگ بودند، اخیرا به طور کامل ناپدید شده‌اند. تصاویر مربوط به سال ۱۹۹۴، یعنی زمانی که تلسکوپ فضایی هابل برای اولین بار مستندسازی نپتون را آغاز کرد، نشان می‌دهد که این اولین بار نیست که چنین اتفاقی می‌افتد. به نظر می‌رسد این نوسانات با تغییر دوره‌ای فعالیت ۱۱ ساله چرخه خورشیدی مرتبط باشد.

با توجه به اینکه نپتون از خورشید دور است و حدود ۴/۵ میلیارد کیلومتر یا کمی بیش از ۳۰ برابر میانگین فاصله بین زمین و خورشید فاصله میان آنهاست، این موضوع اخترشناسان را شگفت زده و کنجکاو کرده است. این جدیدترین تحول نپتون به طور ویژه چشمگیر بوده است. در سال ۲۰۱۹، ابرها در عرض‌های جغرافیایی میانی آن شروع به محو شدن کردند و تا سال ۲۰۲۰، ظاهر این سیاره کمابیش بدون ابر شد.

“اراندی چاوز” ستاره‌شناس دانشگاه هاروارد که در زمان هدایت این پژوهش در دانشگاه کالیفرنیا برکلی بود، گفت: «حتی در چهار سال بعد، تصاویری که در ژوئن گذشته گرفتیم، نشان داد که ابرها به سطح قبلی خود بازنگشته‌اند. این بسیار هیجان‌انگیز و غیرمنتظره است، به خصوص که دوره قبلی فعالیت کم‌ابری نپتون به این اندازه وسیع و طولانی نبود.»

نپتون دورترین سیاره اصلی منظومه شمسی به خورشید است و در نتیجه به اندازه برخی از همسایگان نزدیک‌تر زمین مطالعه و درک نشده است. اما اطلاعاتی که ما از آن در اختیار داریم حاکی از یک فضای پیچیده و پویا است که توسط فرآیندهایی که به طور کامل درک نکرده‌ایم، هدایت می‌شود.

اگر چه مطالعه آن از دور دشوار و با محدودیت همراه است، اما امکان شناسایی روندهای جوی بلند مدت آن فراهم است. چاوز و همکارانش مطالعه خود را بر روی داده‌هایی متمرکز کردند که از سال ۱۹۹۴ توسط هابل، از سال ۲۰۰۲ توسط رصدخانه Keck و توسط رصدخانه Lick در سال‌های ۲۰۱۸ و ۲۰۱۹ جمع آوری شده است.

این مجموعه داده‌های ترکیبی نشان داد که میزان پوشش ابر روی نپتون در چرخه‌های تقریباً ۱۱ ساله در نوسان است که به نظر می‌رسد با فعالیت خورشید هماهنگ است.

تقریباً هر ۱۱ سال یک بار، قطبیت میدان مغناطیسی خورشید معکوس می شود که با اوج شراره‌های خورشیدی، پرتاب‌های جرم تاجی و لکه‌های خورشیدی مشخص می‌شود. هنگامی که قطب‌های مغناطیسی خورشید جای خود را عوض می‌کنند، خورشید برای مدتی آرام می‌شود و سپس دوباره به حداکثر فعالیت خود اوج می‌گیرد.

خورشید با رسیدن به حداکثر فعالیت خود، نور فرابنفش شدیدتری را ساطع می‌کند و منظومه شمسی را تحت تابش این اشعه قرار می‌دهد. تجزیه و تحلیل ۲۹ ساله این گروه پژوهشی نشان می‌دهد که ابرهای نپتون حدود ۲ سال پس از شروع تابش قدرتمند فرابنفش روی نپتون ظاهر می‌شوند. همچنین یک همبستگی مثبت بین پوشش ابر نپتون و آلبدو یا سپیدایی آن وجود دارد که مقداری از نور خورشید است که نپتون منعکس می‌کند.

“ایمکه دی پاتر” ستاره‌شناس دانشگاه برکلی می‌گوید: «این داده‌های قابل توجه، قوی‌ترین شواهد را تاکنون به ما ارائه می‌دهند که پوشش ابر نپتون با چرخه فعالیت خورشیدی همبستگی دارد. یافته‌های ما از این نظریه حمایت می‌کند که پرتوهای فرابنفش خورشید، زمانی که به اندازه کافی قوی باشند، ممکن است باعث ایجاد یک واکنش فتوشیمیایی شوند که ابرهای نپتون را تولید می‌کند.»

تجزیه و تحلیل این گروه پژوهشی که ۲/۵ چرخه خورشیدی را پوشش می‌دهد، نشان می‌دهد که پوشش ابر و سپیدایی نپتون در سال ۲۰۰۲ به اوج خود رسید(مطابق با مطالعه قبلی) و در سال ۲۰۰۷ به پایین‌ترین حد خود رسید. از آنجا، ابر و سپیدایی نپتون دوباره در سال ۲۰۱۵ به اوج رسیدند و سپس دوباره افول کردند.

با این حال، در حالی که نتایج حاکی از نوعی رویداد فتوشیمیایی است، دانشمندان باید برخی از داده‌ها را برای یافتن اینکه این اتفاقات چه هستند، بررسی کنند. به عنوان مثال، یکی از احتمالات، برهمکنش پرتو فرابنفش در راستای تیره شدن و نه روشن شدن ابرهای نپتون است که باعث کاهش سپیدایی آن می‌شود نه افزایش آن. همچنین ممکن است طوفان‌های اعماق نپتون با ابرهای آن بی‌ارتباط نباشد.

در هر صورت، مشاهدات در حال انجام است و دانشمندان اکنون داده‌های جدیدی از تلسکوپ فضایی جیمز وب در اختیار دارند. مجموعه داده‌ها با یافته‌های این گروه در جهت رسیدن به حداکثر فعالیت خورشیدی بعدی که برای سال ۲۰۲۵ انتظار می‌رود، مطابقت دارند.

“دی پاتر” می‌گوید: «ما در جدیدترین تصاویر، به ‌ویژه در عرض‌های جغرافیایی شمالی و ارتفاعات بالا، همانطور که از افزایش مشاهده‌ شده در شار اشعه فرابننفش خورشید در دو سال گذشته انتظار می‌رود، ابرهای بیشتری را دیده‌ایم. البته بهتر است یک فضاپیما برای مطالعه نپتون از نزدیک بفرستیم.» این پژوهش در مجله Icarus منتشر شده است.

ادامه نوشته

ابرهای سیاره نپتون ممکن است توسط خورشید تشکیل شده باشند

افزایش فعالیت‌های خورشیدی باعث می‌شود پرتوهای فرابنفش بیشتری به منظومه شمسی فرستاده شود و به گفته دانشمندان همین فرآیند ابرهای نپتون را شکل می‌دهد.

هرچند سیاره نپتون نزدیک به 5 میلیون کیلومتر از خورشید فاصله دارد، اما تاکنون اطلاعات شگفت‌انگیزی در مورد شرایط آب‌و‌هوایی و جو آن به‌دست آمده است. تاکنون طوفان‌های بزرگی در این سیاره مشاهده شده؛ ازجمله توسط فضاپیمای وویجر 2 که در دهه 1980 از کنار آن عبور کرد و نقاط تاریکی را دید که توسط ابرهای سفید متان منجمد احاطه شده‌اند. حالا دانشمندان به اطلاعات جالب جدیدی در مورد این طوفان‌ها دست پیدا کرده‌اند.

دانشمندان به‌تازگی از داده‌های تلسکوپ هابل و سایر تلسکوپ‌ها برای رصد ابرهای نپتون استفاده کردند تا یک معمای آن را بررسی کنند: چرا گاهی اوقات این سیاره ابرهای فراوانی در جو خود دارد و در زمان‌های دیگر، به‌ندرت در آن ابرهای سیاه دیده می‌شود. در سال 2019، سطح این ابرها به‌طور چشمگیری کاهش پیدا کرد و دلیل آن نیز مشخص نبود.

«اراندی چاوز»، محقق اصلی مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین توضیح می‌دهد:

«حتی اکنون (چهار سال بعد آن کاهش چشمگیر) جدیدترین تصاویری که در ژوئن گذشته گرفته‌ایم، نشان می‌دهند که میزان ابرها به سطح قبلی خود بازنگشته که این موضوع بسیار هیجان‌انگیز و غیرمنتظره است؛ به‌خصوص که دوره قبلی فعالیت‌های کم ابرهای نپتون تقریباً به این اندازه چشمگیر و طولانی نبود.»

ارتباط بین ابرهای نپتون و خورشید

تیم تحقیقاتی توانست ارتباطی بین مقدار ابرهای نپتون و چرخه خورشیدی آن پیدا کند که یک الگوی 11 ساله را نشان می‌دهد. در زمان‌های خاصی، تعداد لکه‌ها و شعله‌های خورشیدی از خورشید افزایش پیدا می‌کند که باعث افزایش پرتوهای فرابنفش (UV) در منظومه شمسی می‌شود.

به‌نظر می‌رسد که این تابش بر ابرهای نپتون تأثیرگذار است، زیرا تحقیقات انجام‌شده نشان می‌دهد که دو سال پس از اوج چرخه خورشیدی، ابرهای بیشتری در آن وجود دارد. به گفته محققان، دلیل این تأخیر دوساله فرایندهای شیمیایی است که در جو سیاره انجام می‌شود و تولید ابر به زمان نیاز دارد.

«ایمکه دی پاتر»، محقق ارشد این پژوهش می‌گوید:

«این داده‌ها قوی‌ترین شواهدی هستند که نشان می‌دهند پوشش ابر نپتون با چرخه خورشید همبستگی دارد. یافته‌های ما از این نظریه حمایت می‌کند که پرتوهای فرابنفش خورشیدی، زمانی که به‌اندازه کافی قوی هستند، ممکن است باعث ایجاد یک واکنش فتوشیمیایی شوند که ابرهای نپتون را تولید می‌کند.»

اکنون محققان قصد دارند به ردیابی فعالیت ابرهای سیاره ادامه دهند تا متوجه شوند خورشید چگونه بر ابرها تأثیر می‌گذارد و آیا ابرها در سطوح پایین‌ترین نیز ظاهر می‌شوند یا خیر.