فرارو- ستاره شناسان با استفاده از داده‌های تلسکوپ بسیار بزرگ (ESO (VLT، تلسکوپ فضایی اسپیتزر ناسا، تلسکوپ سوبارو، تلسکوپ کک، تلسکوپ جنوبی و شمالی جمینی، توانسته اند تصویری کامل از روند تغییر دمای نپتون را در دو دهه گذشته به ثبت برسانند و، اما این اطلاعات به گونه‌ای شگفت انگیز نشان می‌دهد که از ۱۵ سال گذشته، نیم کره جنوبی این سیاره به صورت غیرعادی در حال سرد شدن است.
به گزارش فرارو، اگرچه نپتون سیاره‌ای بسیار دور دست در منظومه شمسی محسوب می‌شود، اما این سیاره دارای جوی بسیار پایدار است و همچون زمین ما، هنگام چرخش به دور خورشید، فصول را تجربه می‌کند. با این حال، یک فصل نپتون حدود ۴۰ سال و یک سال نپتونی، ۱۶۵ سال زمینی طول می‌کشد. از سال ۲۰۰۵ در نیمکره جنوبی نپتون تابستان بوده است و مایکل رومن، ستاره شناس دانشگاه لستر و همکارانش مشتاق بودند که دمای هوا پس از انقلاب تابستانی جنوبی این سیاره و چگونگی تغییرات آن را رصد کنند.
مایکل رومن و همکارانش، داده‌های چندین تلسکوپ بزرگ جهان را بررسی کردند تا بفهمند دمای نپتون از زمان اولین اندازه‌گیری‌های نسبتاً دقیق در سال ۲۰۰۳ چگونه تغییر کرده است. در این تحقیق آن‌ها نزدیک به ۱۰۰ تصویر مادون قرمز از نپتون را که در یک دوره ۱۷ ساله گرفته شده بودند، بررسی کردند. رومن می‌گوید: «از آنجایی که ما نپتون را در تابستان جنوبی رصد می‌کنیم، اساساً انتظار داریم که دما به مرور زمان به آرامی گرم‌تر شود». او می‌گوید: «اما آنچه ما دیدیم این بود که در طی ۱۵ سال، دما حدود ۸ درجه سانتیگراد کاهش یافته است.»
این مشاهدات همچنین یک رخداد شگفت انگیز را در نزدیکی قطب جنوبی سیاره نشان داد. بین سال‌های ۲۰۱۸ و ۲۰۲۰، نقطه‌ای در این منطقه حدود ۱۱ درجه سانتیگراد گرم شدن را به ثبت رساند. این رخداد یک تغییر سریع غیرمنتظره محسوب می‌شود، زیرا بیش از ۱۶۵ سال زمینی طول می‌کشد تا نپتون یک مدار به دور خورشید را کامل کند. رومن می‌گوید: «یک فصل در نپتون بیش از ۴۰ سال طول می‌کشد، بنابراین ما انتظار داریم که این تغییرات بسیار تدریجی‌تر باشد.» مشخص نیست چه چیزی باعث این دو تغییر متضاد در جو نپتون شده است. برخی آن را با گرداب گرم قطبی نپتون پیوند می‌دهند که سال هاست شناخته شده است، اما چنین گرمایش قطبی سریعی قبلاً در این سیاره غول پیکر مشاهده نشده بود.
گرمایش مشابهی نیز پیش از این در زحل در هنگام تشکیل یک طوفان بزرگ بر فراز قطب شمال آن مشاهده شد، اما به گفته رومن، سرد شدن طولانی مدت احتمالاً پیچیده‌تر از این باشد. دانشمندان می‌گویند این می‌تواند مربوط به چرخه ۱۱ ساله فعالیت خورشیدی باشد، که ممکن است بر شیمی جو سیاره تأثیر بگذارد، یا ممکن است یک فرآیند فصلی باشد که ما به طور کامل آن را درک نمی‌کنیم. به لطف طولانی بودن فصول نپتون، ممکن است مدتی طول بکشد تا بتوانیم بفهمیم چه چیزی باعث این تغییرات عجیب در آب و هوای آن شده است. رومن می‌گوید: «ما حدود ۱۷ سال تصویر داریم که تقریباً ۱۰۰ عکس با کیفیت از نپتون است، و این تمام چیزی است که در حال حاضر وجود دارد. این تصاویر کمتر از نیمی از یک فصل نپتون را شامل می‌شود، بنابراین ما به چندین دهه مشاهدات بیشتر نیاز داریم تا واقعاً این علت این پدیده را ثابت کنیم.»
در این مطالعه، دانشمندان نور فروسرخ ساطع شده از لایه‌ای از جو نپتون به نام استراتوسفر را بررسی کردند. این امر به تیم تحقیقاتی اجازه داد تا تصویری از دمای نپتون و تغییرات آن در بخشی از تابستان جنوبی آن تهیه کنند. از آنجایی که نپتون تقریباً ۴.۵ میلیارد کیلومتر دورتر از ما و بسیار سرد است، میانگین دمای سیاره به حدود منفی ۲۲۰ درجه سانتیگراد می‌رسد، و همین اندازه گیری دمای آن از زمین را بسیار دشوار می‌کند. پروفسور لی فلچر، ستاره شناس دانشگاه لستر، می‌گوید: «این نوع مطالعه تنها با تصاویر حساس فروسرخ از تلسکوپ‌های بزرگی مانند VLT که می‌توانند نپتون را به وضوح رصد کنند، امکان پذیر است، و گرفتن این تصاویر تنها در ۲۰ سال گذشته بود که برای ما امکانپذیر شد.» این یافته‌ها در مجله Planetary Science منتشر شده است.
منبع: newscientist، sci-news
نوشته: مصطفی جرفی-فرارو