تلسکوپ جیمز وب برای اولین‌بار شفق‌های قطبی اورانوس را در تصاویر جدیدی نمایان کرد

تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) موفق شد با ثبت اولین عکس عمودی از یونوسفر اورانوس، راز شفق‌های قطبی مرموز این سیاره را برملا کند.

یک تیم بین‌المللی از اخترشناسان با استفاده از ابزار NIRSpec (طیف‌سنج مادون قرمز نزدیک) جیمز وب، برای اولین بار ساختار عمودی جو فوقانی اورانوس را نقشه‌برداری کردند. این تحقیق اطلاعات مهمی درباره نحوه تغییر دما و ذرات باردار براساس ارتفاع در هفتمین سیاره منظومه شمسی ارائه داده است.

اورانوس که یک غول یخی گازی است، تا به امروز کمتر مورد عکاسی قرار گرفته بود. در مقایسه با تصاویر باکیفیت و متعددی که از مریخ، مشتری و زحل داریم، اورانوس و همسایه دورتر آن نپتون، به ندرت در نماهای نزدیک دیده شده‌اند. دلیل اصلی این موضوع فاصله بسیار زیاد آنها است؛ مشکلی که سیستم دوربین‌های استثنایی و آینه‌های عظیم جیمز وب آن را حل کرده است.

شفق‌های قطبی اورانوس از دید جیمز وب

تصاویر جدید جیمز وب، جو فوقانی اورانوس را به صورت سه‌بعدی نشان می‌دهد. این تلسکوپ به مدت ۱۷ ساعت (تقریباً یک چرخش کامل سیاره) به اورانوس خیره شده و حجم عظیمی از داده‌های ارزشمند را جمع‌آوری کرده است.

اندازه‌گیری‌ها نشان می‌دهد که اوج دما در ارتفاع ۳۰۰۰ تا ۴۰۰۰ کیلومتری رخ می‌دهد، درحالی‌که بیشترین تراکم یون‌ها در حدود ۱۰۰۰ کیلومتری زمین است. داده‌ها همچنین تأیید می‌کنند که جو فوقانی اورانوس از اوایل دهه ۱۹۹۰ میلادی همچنان درحال سردشدن است. میانگین دمای جو فوقانی نیز حدود ۴۲۶ کلوین (۱۵۳ درجه سانتی‌گراد) اندازه‌گیری شده است.

تصاویر دو باند درخشان شفقی را در نزدیکی قطب‌های مغناطیسی این غول یخی نشان می‌دهند. «پائولو تیرانتی»، سرپرست این تحقیق می‌گوید:

«مگنتوسفر (مغناطیس‌کره) اورانوس یکی از عجیب‌ترین‌ها در منظومه شمسی است. محور مغناطیسی این سیاره نسبت به محور چرخش آن کج و نامتقارن است، به این معنی که شفق‌های قطبی آن به شکلی پیچیده در سطح سیاره حرکت می‌کنند.»

این اولین باری است که دانشمندان می‌توانند حرکت انرژی را در جو فوقانی اورانوس ردیابی کنند و تأثیر میدان مغناطیسی نامتعادل آن را به وضوح ببینند. درک ساختار عمودی اورانوس، گامی حیاتی برای شناخت تعادل انرژی در غول‌های یخی و در نهایت، شناسایی ویژگی‌های سیارات غول‌پیکر خارج از منظومه شمسی ما است.