دانشمندان می‌گویند دلیل ناپدید شدن ابرهای نپتون را کشف کرده‌اند

به گزارش gsxr و به نقل از ایندیبپندنت، اخیرا مقاله‌ای در مجله ایکاروس منتشر شده که با کمک تجزیه و تحلیل‌های ۳۰ ساله سه تلسکوپ فضایی به این نتیجه رسیده که کاهش این ابرها در نپتون ممکن است به چرخه‌های خورشیدی ربط داشته باشد. به گفته دانشمندان، تغییر در میزان این ابرها ممکن است نشان‌دهنده این باشد که تغییرات آن‌ها با چرخه خورشیدی هماهنگ است.

ایمکه دی پاتر، نویسنده اصلی این مقاله، استاد بازنشسته نجوم در دانشگاه کالیفرنیا برکلی می‌گوید که این داده‌ها، قوی‌ترین شواهد به سود این دیدگاه است که پوشش ابر نپتون با چرخه خورشید همبستگی دارد.

او می‌گوید یافته‌های دانشمندان این نظریه را تقویت می‌کند که پرتوهای فرابنفش خورشید اگر به قدر کافی قوی باشند، ممکن است واکنشی فتوشیمیایی به وجود آورند که ابرهای نپتون را ایجاد می‌کند.

میزان فعالیت در میدان‌های مغناطیسی دینامیکی خورشید طی چرخه خورشیدی، افزایش و کاهش می‌یابد. به گفته ناسا، میدان مغناطیسی خورشید وقتی مانند کلاف نخ درهم ‌پیچیده و آشفته می‌شود، هر ۱۱ سال یک بار تغییر می‌کند. هنگامی که فعالیت در خورشید افزایش می‌یابد، پرتوهای فرابنفش شدیدتری منظومه شمسی را تحت تاثیر قرار می‌دهند.

دانشمندان با رصدخانه «دبلیو‌‌ام کک» در هاوایی و رصدخانه لیک در کالیفرنیا و همچنین با استفاده از داده‌های تلسکوپ فضایی هابل ناسا ۲.۵ چرخه فعالیت ابرهای نپتون در یک دوره زمانی ۲۹ ساله را بررسی و رصد کردند و دریافتند که در سال ۲۰۰۲ میزان بازتاب‌ها از این سیاره افزایش و در سال ۲۰۰۷ کاهش یافت. نپتون دوباره در سال ۲۰۱۵ روشن شد و سپس در سال ۲۰۲۰ تا پایین‌ترین میزانی که تاکنون مشاهده شده بود، تاریک شد؛ این مقارن با زمانی بود که بیشتر پوشش ابرهای این سیاره محو شد و از بین رفت.

اراندی چاوز، نویسنده اصلی این مقاله و دانشجوی دکتری در مرکز اخترفیزیک هاروارد اسمیت‌سونیان، می‌‌گوید: «حتی اکنون، چهار سال بعد از آن، جدیدترین تصاویری که در ژوئن گذشته ثبت کردیم نشان می‌دهد که ابرها هنوز هم به میزان پیشین بازنگشته‌اند.»

او می‌گوید که این یافته‌ها «بسیار هیجان‌انگیز و غیرمنتظره‌اند، به‌ویژه از آنجا که دوره پیشین فعالیت کم ابرهای نپتون به این اندازه قابل توجه و طولانی نبود».

ربط و همبستگی شگفت‌انگیز میان ابرهای نپتون و فعالیت‌های خورشیدی

نویسندگان این مقاله همچنین دریافتند که دو سال پس از اوج چرخه خورشیدی، ابرهای بیشتری روی نپتون ظاهر شدند و اینکه هرچه ابرهای بیشتری وجود داشته باشند، نپتون درخشان‌تر می‌شود؛ چرا که نور خورشید را بازتاب می‌دهد.

 به گفته ناسا، وجود این ارتباط و همبستگی برای دانشمندان علوم سیاره‌شناسی شگفت‌انگیز بود؛ زیرا نپتون دورترین سیاره اصلی منظومه شمسی است و نور خورشید را با حدود یک‌دهم درصد از شدتی که زمین آن را دریافت می‌کند، می‌گیرد. این یافته‌ها در عین حال با این ایده که ابرهای نپتون تحت تاثیر چهار فصل نپتون قرار دارند، تناقض دارد. ذکر این نکته نیز ضروری به نظر می‌رسد که هر فصل در نپتون حدود ۴۰ سال طول می‌کشد.

پاتریک ایروین، استاد فیزیک سیاره‌ای دانشگاه آکسفورد که در این تحقیقات مشارکت نداشت، در پاسخ به ایمیلی در این زمینه، این تحقیق را به کار کارآگاهان تشبیه می‌کند و می‌گوید این یک مقاله بسیار جالب است و میان پوشش ابر مشاهده‌شده در نپتون و میزان پرتو فرابنفش خورشید ربط و همبستگی قانع‌کننده‌ای نشان می‌دهد.

اما در عین حال، مشکلی هم وجود دارد و آن این است که میان اوج چرخه خورشیدی و افزایش فراوانی ابرهای نپتون یک فاصله زمانی دو ساله‌ وجود دارد. نویسندگان این مقاله بر این باورند که این شکاف زمانی را می‌توان با فتوشیمی که بالای جو سیاره رخ می‌دهد و این واقعیت که تولید ابرها زمان می‌برد، توضیح داد.

ایروین می‌گوید رابطه میان افزایش روشنایی خورشید و تشکیل ابر ممکن است به دلیل تولید مولکول‌های یونیزه شده باشد که می‌توانند به شکل هسته‌های چگالش ابر عمل کنند و به شروع چگالش کمک کنند.

کارلوس آلوارز، یکی از اخترشناسان رصدخانه کِک و یکی از نویسندگان این مقاله، می‌گوید که قابلیت استفاده از تلسکوپ‌های روی زمین برای بررسی شرایط اقلیمی این سیاره در فاصله بیش از چهار میلیارد کیلومتری از ما بسیار شگفت‌انگیز است. پیشرفت‌های فناوری و این رصدها ما را قادر می‌کند مدل‌های جوی نپتون را دقیق‌تر توصیف کنیم، مدل‌هایی که برای درک و شناخت وجود همبستگی میان شرایط اقلیمی این غول یخی از یک سو و چرخه خورشیدی از سوی دیگر بسیار مهم و کلیدی به شمار می‌روند.

به گفته نویسندگان این مقاله، تیم تحقیقاتی همچنان فعالیت ابری نپتون را زیر نظر دارد؛ چرا که نور فرابنفش بیشتر می‌تواند ابرهای سیاره را تیره کند و روشنایی کلی آن را کاهش دهد.

علاوه بر این، طوفان‌های نپتون که از اعماق جو آن برمی‌خیزند، نیز بر پوشش ابر این سیاره تاثیر می‌گذارند اما به ابرهای تشکیل‌شده در اتمسفر بالایی ربطی ندارند. این متغیر می‌تواند با ربط و همبستگی‌ میان «ابرهای فتوشیمیایی تولیدشده» و «چرخه خورشیدی» تداخل ایجاد کند. پژوهش‌های بیشتر همچنین می‌تواند نشان دهد که این فاز تقریبا بدون ابر نپتون چقدر ممکن است طول بکشد.

به گفته ناسا، این بررسی‌ها نه‌تنها می‌تواند دانش ستاره‌شناسان در مورد نپتون را گسترش دهد، بلکه به پژوهشگران کمک می‌کند سیارات فراخورشیدی خارج از منظومه شمسی را بهتر بشناسند؛ سیاراتی که به گفته دانشمندان گمان می‌رود ویژگی‌هایی شبیه به این غول یخی داشته باشند.

ایروین می‌گوید این مقاله همچنین بر لزوم پایش و بررسی سایر سیارات منظومه شمسی تاکید می‌کند. تنها با رصد این سیارات در فواصل زمانی منظم است که می‌توان یک مجموعه داده بلندمدت و قابل‌اعتماد به منظور بررسی این تغییرات دوره‌ای به دست آورد.