علماء فلك يحلون اللغز القديم للكوكبين البعيدين

 توصل علماء فلك مؤخرا إلى تفسير اختلاف مظهر أورانوس ونبتون رغم وجود الكثير من القواسم المشتركة بين الكوكبين.

ويمتلك الكوكبان الأبعدان في النظام الشمسي كتلا وأحجاما وتركيبات جوية متشابهة، ومع ذلك يبدو نبتون أكثر زرقة من جاره أورانوس.

ووفق دراسة أجراها البروفيسور باتريك إروين في جامعة أكسفورد البريطانية ونشرت نتائجها في مجلة "البحوث الجيوفيزيائية"، فإن وجود طبقة من الضباب بدرجات مختلفة على كلا الكوكبين، يقف وراء الأشكال المختلفة لهما.

وبيّنت الدراسة أن كلا الكوكبين سيظهران باللون الأزرق بشكل متساوٍ تقريبا إذا لم يكن هناك ضباب في الغلاف الجوي.

وطوّر الباحثون نموذجا لوصف طبقات الهباء الجوي في الغلاف الجوي لكلا الكوكبين، باستخدام البيانات الواردة من تلسكوب هابل الفضائي وناسا للأشعة تحت الحمراء ومرصد جيميني نورث، طور فريق دولي من الباحثين نموذجًا لوصف طبقات الهباء الجوي في الغلاف الجوي لكلا الكوكبين.

وبحسب إروين فإن النموذج يعد "الأول الذي يلائم بشكل متزامن ملاحظات أشعة الشمس المنعكسة من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة، كما أنه يظهر الفرق في اللون المرئي بين أورانوس ونبتون".

ويشتمل النموذج على ثلاث طبقات من الضباب على ارتفاعات مختلفة في الغلاف الجوي للكوكبين.

ويقول العلماء إن الطبقة الوسطى من جزيئات الضباب أكثر سمكا على أورانوس منها على نبتون، مما يؤثر على اللون المرئي لكوكبين.

ويتكثف جليد الميثان على الجزيئات الموجودة في الطبقة الوسطى على كلا الكوكبين، مشكلا طبقات كثيفة من جليد الميثان الذي يسحب جزيئات الضباب إلى عمق أكبر في الغلاف الجوي.

وبما أن نبتون يتمتع بجو أكثر نشاطا واضطرابا من أورانوس، فإن غلافه الجوي أكثر كفاءة في تحويل الغاز إلى طبقة الضباب، حيث يمكن أن يتكثف على جزيئات الضباب وينتج الثلج.

ويزيل هذا المزيد من الضباب، ويحافظ على طبقة ضباب أرق بالنسبة لنبتون ليبدو أكثر زرقة، بينما يتراكم الضباب الزائد على أورانوس في الغلاف الجوي الراكد والبطيء للكوكب، مما يمنحه لونا أخف.

وأظهر البحث أيضا وجود طبقة ثانية أعمق في النموذج عندما يتم تعتيمها، وهو ما قد يكون السبب في ظهور البقع الداكنة من حين لآخر على نبتون وبشكل متقطع أكثر على أورانوس، مثل البقعة المظلمة الشهيرة GDS-89 على نبتون.