لأول مرة.. علماء الفلك يلتقطون صورًا مباشرة للشفق القطبي على نبتون
في إنجاز علمي غير مسبوق، تمكن علماء الفلك من التقاط صور مباشرة للشفق القطبي الغامض لكوكب نبتون، وذلك بفضل تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST).
ووفقًا لساينس لايف، لطالما اشتبه العلماء في أن نبتون يُظهر عروضًا ضوئية متلألئة، بناءً على ملاحظات مسبار فوييجر 2 خلال مروره بالكوكب، بالإضافة إلى رصد ظواهر مماثلة على كواكب المشتري وزحل وأورانوس.
ومع ذلك، ظلّ التقاط صور لهذا الحدث بعيد المنال، حتى وجه تلسكوب جيمس ويب نظره القوي نحو هذا العملاق الجليدي.
اكتشاف مذهل بفضل تلسكوب جيمس ويب
أوضح هنريك ميلين من جامعة نورثمبريا، الذي أجرى البحث أثناء دراسته في جامعة ليستر: اتضح أن تصوير نشاط الشفق القطبي على نبتون لم يكن ممكنًا إلا باستخدام حساسية تلسكوب ويب للأشعة تحت الحمراء القريبة، كان من المذهل رؤية الشفق القطبي، بل إن تفاصيله ووضوحه أذهلني حقًا.
شفق قطبي غير تقليدي
ما يجعل شفق نبتون فريدًا هو اختلافه عن الشفق الذي يظهر على الأرض والمشتري وزحل. فعلى تلك الكواكب، يتركز الشفق القطبي عادةً عند القطبين المغناطيسيين نتيجةً لتفاعل الرياح الشمسية مع الغلاف المغناطيسي للكوكب.
لكن في حالة نبتون، فإن مجاله المغناطيسي مائل ومضطرب للغاية، مما يؤدي إلى ظهور الشفق القطبي في أماكن غير متوقعة، مثل خطوط العرض الوسطى.
دور تلسكوب ويب في كشف تفاصيل الشفق
تمت هذه الاكتشافات باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRSpec) التابع لتلسكوب جيمس ويب، والذي يسمح للعلماء بتحليل الضوء المنبعث أو الممتص من الأجرام السماوية، مما يساعد في تحديد درجة الحرارة، والكتلة، والتركيب الكيميائي للكوكب.
خلال هذه الدراسة، تمكن العلماء من التقاط صور مفصلة لطبقة الأيونوسفير لنبتون، وهي الطبقة المشحونة كهربائيًا في غلافه الجوي العلوي، حيث تتشكل الشفق القطبي.
العثور على أيون نادر يضيء الشفق القطبي
من الاكتشافات المثيرة أن بيانات تلسكوب ويب كشفت عن انبعاثات كاتيون ثلاثي الهيدروجين (H₃⁺)، وهو أيون نادر يُعتبر من أكثر الأيونات وفرةً في الكون.
وعلقت هايدي هامل، عالمة برنامج جيمس ويب الفضائي، قائلةً: لطالما كان H₃⁺ مؤشرًا واضحًا على النشاط الشفقي على جميع الكواكب الغازية العملاقة – المشتري وزحل وأورانوس، وتوقعنا أن نلاحظ الأمر نفسه على نبتون أثناء استكشافنا للكوكب. ولم نحصل على هذا التأكيد إلا بفضل تلسكوب ويب.
