لأكثر من 30 عامًا، اعتقد الجمهور أن نبتون هو ظل رائع للون الأزرق الداكن، ويختلف تمامًا في اللون عن جاره أورانوس.
لكن دراسة جديدة فضحت هذا الأمر من خلال الكشف أخيرًا عن الشكل الحقيقي للعملاقين الجليديين، وهما أقرب كثيرًا في اللون مما كان يُعتقد سابقًا.
نبتون هو في الواقع لون أخضر مزرق شاحب أو “سماوي”، يشبه أورانوس وأخف بكثير من اللون الأزرق العميق الشهير في الصور الملتقطة من المركبة الفضائية فوييجر 2.
توفر الصور الجديدة للدراسة أقرب تقريب حتى الآن لما يمكن أن نراه بالعين المجردة إذا تمكنا بطريقة ما من السفر إلى هذه الكواكب.
وعلى بعد أكثر من 30 مليون ميل، فإنهما أبعد كوكبين رئيسيين معروفين في نظامنا الشمسي.
يُعرف نبتون بلونه الأزرق الغني وأخضر أورانوس، لكن العملاقين الجليديين في الواقع أقرب بكثير في اللون مما كان يُعتقد عادةً. في الواقع، نبتون ليس باللون الأزرق الغامق كما يُعتقد في كثير من الأحيان، وله لون يشبه إلى حد كبير لون أورانوس – أخضر مزرق شاحب أو “سماوي”.
وقاد الدراسة البروفيسور باتريك إيروين من قسم الفيزياء بجامعة أكسفورد.
وقال لـ MailOnline: “لقد اعتقدنا أنه من المفيد الإشارة إلى الألوان الحقيقية لهذه الكواكب”.
“لن يتمكن أحد منا من رؤية هذه الكواكب من مركبة فضائية تدور حولها، ومن الصعب جدًا مراقبة الكواكب باستخدام التلسكوبات الأرضية، لذا فإن قلة قليلة من الناس لديهم أي فكرة عن الشكل الذي يجب أن تبدو عليه هذه الكواكب بالفعل.”
أورانوس ونبتون، الكوكبان السابع والثامن في نظامنا الشمسي، هما العملاقان الجليديان الوحيدان في النظام الشمسي الخارجي.
وتتكون بشكل رئيسي من سائل كثيف ساخن من مواد جليدية – الماء والميثان والأمونيا – فوق نواة صخرية صغيرة.
كانت المركبة الفضائية فوييجر 2 التابعة لناسا، والتي تم إطلاقها في عام 1977، هي التي التقطت صورًا لأورانوس ونبتون أثناء تحليقهما بالقرب من الكوكبين – في عامي 1986 و1989 على التوالي.
على الرغم من أن المركبة الفضائية حققت نجاحًا هائلاً، إلا أنها أدت في الواقع إلى سوء فهم حديث لشكل الكوكبين.
وذلك لأن Voyager 2 سجلت صورًا متعددة باستخدام مرشحات ألوان مختلفة والتي كان لا بد من دمجها لإنشاء مركبات.
المشكلة هي أن الصور لم تكن دائمًا متوازنة بدقة لتحقيق مركب ألوان “حقيقي”، و- خاصة في حالة نبتون – كانت غالبًا ما تكون “زرقاء جدًا”.
ليست دقيقة تمامًا: في عام 1989 قدمت المركبة الفضائية فوييجر 2 التابعة لناسا أول صور قريبة لنبتون. في الواقع، نبتون هو ظل شاحب من اللون الأزرق المخضر، أقرب إلى أورانوس
تم تصوير فوييجر 2 هنا في مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا في 4 أغسطس 1977، قبل إطلاقها بعد 16 يومًا
بالإضافة إلى ذلك، تم تحسين تباين صور نبتون المبكرة من فوييجر 2 بقوة للكشف بشكل أفضل عن ميزات الكوكب مثل السحب والأشرطة والرياح.
وقال البروفيسور إيروين لـ MailOnline: “في بحثنا، أظهرنا أنه إذا قمت بدمج الصور معًا لإنتاج شيء قريب من اللون “الحقيقي”، فإن هذه الميزات تبدو “باهتة” وغير واضحة إلى حد ما”.
“لقد رأى فريق Voyager هذا أيضًا، وبالتالي تقرر دمج الصور معًا بطريقة تنقل الميزات المثيرة للاهتمام علميًا بشكل أفضل.
“لقد ذكر هذا عندما تم إصدار الصور ولكن تم فقدان التمييز بمرور الوقت، لذا يعتقد معظم الناس الآن (بما في ذلك علماء الكواكب) أن لون نبتون أزرق غامق”.
وللكشف عن الألوان الحقيقية، استخدم البروفيسور إيروين وزملاؤه بيانات من تلسكوب هابل الفضائي والتلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي.
أتاحت البيانات المستمدة من الأدوات للفريق إعادة توازن الصور الملونة المركبة التي سجلتها كاميرا Voyager 2، وكذلك الكاميرا واسعة النطاق 3 (WFC3) التابعة لتلسكوب هابل الفضائي.
وكشف هذا أن أورانوس ونبتون هما في الواقع ظل متشابه إلى حد ما من اللون الأزرق المخضر أو ”السماوي” – الذي يوصف عادة بأنه لون المياه الضحلة فوق الشاطئ الرملي.
والفرق الرئيسي هو أن نبتون لديه لمحة طفيفة من اللون الأزرق الإضافي، وذلك بسبب طبقة الضباب الرقيقة على ذلك الكوكب، ولكن لا يوجد شيء مثل هذا الذي دفعنا إلى تصديقه.
قال البروفيسور إيروين إن فريق فوييجر في أواخر الثمانينيات “فعل الشيء الصحيح” ولا يشير إلى أن صور فوييجر التي تم إطلاقها مبكرًا كانت مضللة.
وقال لـ MailOnline: “ومع ذلك، لا ينبغي لنا أن نغفل أبدًا أن بعض هذه الصور تمت معالجتها بطريقة لا تتوافق تمامًا مع الألوان الحقيقية”.
على الرغم من أن أورانوس يبدو مشابهًا لما تم رؤيته في لقطات فوييجر 2 الأصلية، إلا أن الدراسة الجديدة قدمت رؤى مثيرة للاهتمام حول الكوكب السابع.
تجيب الدراسة على اللغز الذي طال أمده حول سبب تغير لون أورانوس قليلاً خلال مداره حول الشمس الذي يبلغ 84 عامًا.
أورانوس كما تراه الكاميرا واسعة النطاق 3 (WFC3) التابعة لتلسكوب هابل الفضائي في الفترة من 2015 إلى 2022. خلال هذا التسلسل، يتأرجح قطبه الشمالي، ذو اللون الأخضر الفاتح، نحو الشمس والأرض
ويميل محور الأرض بحوالي 23 درجة. لكن أورانوس يميل بزاوية 98 درجة، مما يعطي الانطباع بأن الكوكب يدور على جانبه
تُظهر هذه الصورة من ورقة الفريق أطياف إشعاع أورانوس ونبتون مما يكشف عن لونهما الحقيقي
أورانوس فريد من نوعه في النظام الشمسي بسبب محوره الذي يكاد يكون موازيا لمداره.
وبينما يميل محور الأرض حوالي 23 درجة، يميل أورانوس حوالي 98 درجة، مما يعطي الانطباع بأن الكوكب يدور على جانبه.
وقد أظهرت القياسات بالفعل أن أورانوس يبدو أكثر اخضرارًا قليلاً عند الانقلابات (أي الصيف والشتاء)، عندما يكون أحد أقطاب الكوكب متجهًا نحو الشمس.
ولكن خلال فترة الاعتدال – عندما تكون الشمس فوق خط الاستواء – يكون لونها أكثر زرقة إلى حد ما.
وجد الباحثون أن المناطق القطبية لأورانوس تكون أكثر انعكاسًا عند الأطوال الموجية الخضراء منها عند الأطوال الموجية الزرقاء.
وذلك لأن غاز الميثان، الذي يمتص اللون الأخضر، يتواجد بالقرب من القطبين بمقدار النصف تقريبًا مقارنة بخط الاستواء.
يقول فريق البحث إن عمالقة الجليد أورانوس ونبتون لا يزالان “وجهة محيرة” للمستكشفين الآليين في المستقبل، بناءً على إرث فوييجر 2.
وقال المؤلف المشارك لي فليتشر من جامعة ليستر: “إن مهمة استكشاف نظام أورانوس – بدءًا من غلافه الجوي الموسمي الغريب، إلى مجموعته المتنوعة من الحلقات والأقمار – تمثل أولوية قصوى لوكالات الفضاء في العقود القادمة”. .
“مثل هذه الدراسات، التي توضح كيف تغير مظهر أورانوس ولونه على مر العقود استجابةً لأغرب المواسم في النظام الشمسي، ستكون حيوية في وضع اكتشافات هذه المهمة المستقبلية في سياقها الأوسع.”
ونُشرت الدراسة الجديدة في مجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
كيف يمكن مقارنة المجال المغناطيسي لأورانوس بالمجال المغناطيسي للأرض؟
وجدت دراسة تحلل البيانات التي تم جمعها منذ أكثر من 30 عامًا بواسطة المركبة الفضائية Voyager 2 أن الغلاف المغناطيسي العالمي لأورانوس لا يشبه الغلاف المغناطيسي للأرض، والذي يُعرف أنه يتماشى تقريبًا مع محور دوران كوكبنا.
تم تصوير منظر بألوان زائفة لأورانوس تم التقاطه بواسطة هابل
ووفقا للباحثين من معهد جورجيا للتكنولوجيا، فإن هذا المحاذاة من شأنه أن يؤدي إلى سلوك يختلف إلى حد كبير عما نشاهده حول الأرض.
يقع أورانوس ويدور على جانبه، تاركًا مجاله المغناطيسي مائلًا بمقدار 60 درجة عن محوره.
ونتيجة لذلك، “يهبط” المجال المغناطيسي بشكل غير متماثل بالنسبة للرياح الشمسية.
ونتيجة لذلك، “يهبط” المجال المغناطيسي بشكل غير متماثل بالنسبة للرياح الشمسية.
عندما يكون الغلاف المغناطيسي مفتوحا، فإنه يسمح للرياح الشمسية بالتدفق فيه.
ولكن عندما ينغلق، فإنه يشكل درعا ضد هذه الجسيمات.
ويشتبه الباحثون في أن إعادة اتصال الرياح الشمسية تحدث عند منبع الغلاف المغناطيسي لأورانوس عند خطوط عرض مختلفة، مما يتسبب في إغلاق التدفق المغناطيسي في أجزاء مختلفة.