تلسکوپ فضایی جیمز وب برای اولین بار شفقهای قطبی اورانوس را به صورت سهبعدی نقشهبرداری کرده است و این یک دستاورد بزرگ در زمینه اخترشناسی محسوب میشود که میتواند به دانشمندان کمک کند تا سیارههای یخی را بهتر درک کنند. جیمز وب به دلیل ابزارهای پیشرفتهای که در اختیار دارد، یکی از مهمترین ابزارهای اخترشناسان است و توانایی انجام مشاهدات دقیق و منحصر به فرد را دارد. اخیراً این تلسکوپ شفقهای قطبی اورانوس را در ابعاد سهبعدی نقشهبرداری کرده است و این امکان را فراهم آورده تا دانشمندان بتوانند این پدیده را با دقت بیشتری مطالعه کنند.
پائولا تیرانتی، پژوهشگری از دانشگاه نورثامبریا در بریتانیا، در یک اطلاعیه خبری توضیح داده است که اورانوس یکی از عجیبترین میدانهای مغناطیسی در منظومه شمسی را دارد، زیرا محور مغناطیسی آن با محور چرخش سیاره همراستا نیست و به نوعی مایل قرار گرفته است. همین ویژگی باعث میشود مطالعه میدان مغناطیسی و شفقهای قطبی این سیاره بسیار چالشبرانگیز باشد، اما ابزارهای پیشرفته جیمز وب این امکان را فراهم آوردهاند تا دانشمندان بتوانند این سیاره را با جزئیات بیشتری بررسی کنند.
با استفاده از طیفسنج نزدیک به مادون قرمز تلسکوپ جیمز وب (NIRSpec)، اخترشناسان توانستند چرخش اورانوس را مطالعه کنند و این یک پیشرفت بزرگ در این حوزه محسوب میشود. پائولا تیرانتی توضیح میدهد که با نشان دادن ساختار عمودی اورانوس به این شکل دقیق، جیمز وب به ما کمک میکند تا تعادل انرژی در سیارههای یخی را درک کنیم. این امر یک گام مهم برای شناسایی و بررسی سیارههای غولآسا خارج از منظومه شمسی است. برای اولین بار، دانشمندان توانستند جو بالایی اورانوس را به صورت سهبعدی مشاهده کنند. حساسیت بالای ابزارهای تلسکوپ به اخترشناسان اجازه میدهد تا مسیر حرکت انرژی در جو سیاره را دنبال کنند و حتی اثر میدان مغناطیسی نامتقارن آن را مشاهده کنند.
تصاویر به دست آمده نشان میدهند که شفقهای قطبی در نزدیکی قطبهای اورانوس رخ میدهند، اما جیمز وب همچنین روندی را تأیید کرده است که پیشتر توسط فضاپیمای وویجر ۲ کشف شده بود. این فضاپیما که در چارچوب برنامه وویجر در تاریخ ۲۰ اوت ۱۹۷۷ پرتاب شد، در سال ۱۹۸۶ از نزدیکی اورانوس عبور کرد و متوجه شد که جو بالایی این سیاره در حال خنک شدن است. این یافتهها اکنون توسط تلسکوپ جیمز وب تأیید شدهاند.
تیم پژوهشی با استفاده از دادههای جیمز وب، دمای متوسط جو بالایی اورانوس را حدود ۴۲۶ کلوین، معادل حدود ۱۵۰ درجه سانتیگراد اندازهگیری کردهاند. این دما پایینتر از مقادیر ثبتشده توسط تلسکوپهای زمینی و مأموریتهای فضایی قبلی است. این موضوع نشان میدهد که مشاهدات پیشرفته و حساسیت بالای جیمز وب میتواند اطلاعات دقیقتر و جدیدتری درباره سیارههای دوردست و شرایط جوی آنها ارائه دهد.
مطالعه اورانوس و شفقهای قطبی آن میتواند به دانشمندان کمک کند تا ویژگیها و فرآیندهای داخلی سیارههای یخی را بهتر درک کنند. این سیارهها، که شامل اورانوس و نپتون میشوند، دارای ویژگیهای منحصربهفردی هستند و شناخت آنها به درک چگونگی شکلگیری و تکامل سیارههای غولآسا در منظومه شمسی و فراتر از آن کمک میکند. اطلاعات جدید درباره میدان مغناطیسی، چرخش و تعادل انرژی این سیاره میتواند مدلهای فعلی درباره سیارههای یخی را بهبود بخشد و زمینهساز پژوهشهای آینده باشد.
جیمز وب با توانایی نقشهبرداری سهبعدی شفقها و جو بالایی اورانوس، فرصتی بینظیر برای مطالعه دینامیک جو و توزیع انرژی در این سیاره فراهم آورده است. این تلسکوپ به اخترشناسان اجازه میدهد تا فرآیندهای پیچیده انتقال انرژی از لایههای پایینتر به جو بالایی را رصد کنند و تأثیر میدان مغناطیسی نامتقارن اورانوس را بر حرکت ذرات باردار و شفقهای قطبی مشاهده نمایند.
علاوه بر این، مطالعات صورت گرفته توسط جیمز وب میتواند پایهای برای پژوهشهای آینده درباره سیارههای غولآسا خارج از منظومه شمسی باشد. درک بهتر از میدانهای مغناطیسی، جو و شفقهای قطبی این نوع سیارهها به اخترشناسان کمک میکند تا سیارات فراخورشیدی مشابه را شناسایی کرده و ویژگیهای آنها را تحلیل کنند. جیمز وب با ارائه دادههای دقیق و تصاویر سهبعدی، ابزاری قدرتمند برای بررسی شرایط محیطی و انرژی در سیارههای یخی فراهم کرده است.
در نهایت، مشاهدات جیمز وب از اورانوس نشان میدهد که این تلسکوپ نه تنها میتواند جزئیات جو و شفقهای قطبی سیارهها را آشکار کند، بلکه توانایی شناسایی روندهای حرارتی و تغییرات دما در جو بالایی آنها را نیز دارد. این دستاوردها، به همراه دادههای تاریخی وویجر ۲، تصویری کاملتر از شرایط جوی اورانوس ارائه میدهند و میتوانند پایهای برای مطالعات گستردهتر درباره سیارههای یخی در منظومه شمسی و فراتر از آن باشند.
مطالعه اورانوس توسط جیمز وب نمونهای از پیشرفتهای علمی در زمینه اخترشناسی و اهمیت ابزارهای پیشرفته در کشف جزئیات سیارههای دوردست است. این تحقیقات میتوانند زمینهساز کشفیات بیشتر و درک بهتر فرآیندهای پیچیده در سیارههای یخی و سایر اجرام کیهانی شوند و اطلاعات ارزشمندی درباره تعامل انرژی، میدان مغناطیسی و جو سیارهها ارائه کنند.
