دمای جو نپتون رفتاری غیرمنتظره از خود نشان می دهد - مجله فوتبال دوستان

مایکل رومن (Michael Roman) دانشیار پژوهشی پسادکترای دانشگاه لستر بریتانیا و نویسنده اصلی این مطالعه که امروز در نشریه پلنتری ساینس (The Planetary Science) منتشر شده گفت: این تغییر غیرمنتظره بود. چون نپتون را در اوایل تابستان جنوبی رصد می کردیم، انتظار داشتیم که دما به آرامی گرم تر گردد، نه سردتر!

مانند زمین، نپتون هم در گردش به دور خورشید، فصل هایی را تجربه می نماید. با این وجود یک فصل نپتون حدود 40 سال طول می کشد و یک سال آن برابر با 165 سال زمینی است. از سال 2005 در نیمکره جنوبی نپتون تابستان بوده است و اخترشناسان مشتاق بودند که تغییرات دمای هوا پس از انقلاب تابستانی جنوبی را آنالیز نمایند.

آن ها نزدیک به 100 تصویر گرمایی فروسرخ از نپتون را که در یک دوره 17 ساله با یاری تلسکوپ هایی ازجمله تلسکوپ بسیار بزرگ اروپا (VLT) گرفته شده بودند، آنالیز کردند تا روندهای کلی دمای سیاره را با جزئیاتی بیشتر از همواره کنار هم بگذارند. این داده ها نشان داد که با وجود شروع تابستان در نیمکره جنوبی، بیشتر سیاره در طول دو دهه گذشته به تدریج سرد شده است. میانگین دمای سراسری نپتون بین سال های 2003 و 2018 به میزان 8 درجه سانتی گراد کاهش یافته است.

در ادامه دانشمندان از کشف گرم شدن چشمگیر قطب جنوبی نپتون طی دو سال آخر رصدخای خود شگفت زده شدند. این داده ها افزایش 11 درجه ای دما را از سال 2018 تا 2020 نشان داد. اگرچه گردابه گرم قطبی نپتون سال هاست که شناخته شده است اما تا کنون این گرمایش سریع هرگز در سیاره مشاهده نشده است.

گلن اورتون (Glenn Orton) از نویسندگان این مقاله و دانشمند تحقیقاتی ارشد آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا گفت: داده های ما کمتر از نیمی از فصل نپتون را پوشش می دهد، بنابراین هیچ کس انتظار نداشت که تغییرات بزرگ و سریعی را ببیند.

اخترشناسان دمای نپتون را با استفاده از دوربین های گرمایی که با میزان گیری طیف فروسرخ ساطع شده از اجرام نجومی کار می نمایند، میزان گرفتند. این تیم برای تجزیه وتحلیل خود، همه تصاویر موجود از نپتون را که در دو دهه گذشته به وسیله تلسکوپ های زمینی جمع آوری شده بود، ترکیب کرد.

آن ها نور فروسرخ ساطع شده از لایه ای از جو نپتون به نانم استراتوسفر را آنالیز کردند. این به تیم امکان داد تا تصویری از دمای نپتون و تغییرات آن در بخشی از تابستان جنوبی سیاره تهیه نمایند.

چون نپتون تقریبا 4.5 میلیارد کیلومتر دورتر و بسیار سرد است، میانگین دمای سیاره به حدود منفی 220 درجه سانتی گراد می رسد و میزان گیری دمای آن از زمین کار آسانی نیست. لی فلچر (Leigh Fletcher) دیگر نویسنده این مقاله و استاد دانشگاه لستر گفت: این نوع مطالعه تنها با تصاویر حساس فروسرخ از تلسکوپ های بزرگی ماند VLT که می توانند نپتون را به وضوح رصد نمایند، امکان پذیر است و این تصاویر تنها در حدود 20 سال گذشته دردسترس بوده اند.

حدود یک سوم همه تصاویر گرفته شده از تصویرگر VLT و دستگاه طیف سنج فروسرخ میانی (VSIR) روی VLT در بیابان آتاکامای شیلی است. به علت میزان آینه و ارتفاع، این تلسکوپ وضوح و کیفیت داده بسیار بالایی دارد و واضح ترین تصاویر را از نپتون ارائه می دهد. این تیم بعلاوه از داده های تلسکوپ فضایی اسپیتزر ناسا و تصاویر گرفته شده با تلسکوپ جمنای جنوب در شیلی و بعلاوه تلسکوپ سوبارو، تلسکوپ کک و تلسکوپ جمنای شمال همگی در هاوایی استفاده کردند.

از آنجا که تغییرات دمایی نپتون بسیار غیرمنتظره بود، اخترشناسان هنوز نمی دانند که چه چیزی می تواند باعث آن شده باشد. آن ها می توانند به علت تغییرات شیمیایی در شیمی استراتوسفر نپتون یا الگوهای تصادفی آب وهوا یا حتی چرخه خورشیدی باشند.

مشاهدات بیشتری در سال های آینده برای کشف دلایل این نوسانات احتیاج است. تلسکوپ های زمینی آینده مانند تلسکوپ اَبَر بزرگ (ELT) می توانند تغییرات دما را با جزئیات بیشتری پایش نمایند و تلسکوپ فضایی جیمز وب هم نقشه های بی سابقه جدیدی از شیمی و جو نپتون ارائه خواهد نمود.

رومن اعلام کرد: فکر می کنم نپتون برای بسیاری از ما بسیار مجذوب کننده است زیرا هنوز اطلاعات کمی درباره آن داریم. همه این ها به تصویر پیچیده تری از جو این سیاره و چگونگی تغییر آن با زمان اشاره دارد.

عکس کاور: نپتون از نگاه کاوشگر وویجر 2

Credit: NASA/JPL-Caltech/Kevin M. Gill

منبع: Phys.Org