تلسکوپ جیمز وب حلقه‌های تماشایی اورانوس را آشکار کرد

تلسکوپ فضایی جیمز وب تصویر شگفت‌انگیزی از اورانوس ثبت کرده است که با جزئیات بسیار زیاد سیستم حلقه‌ای این غول یخی، درخشان‌ترین قمرهای آن و جو پویای آن را نشان می‌دهد و ظاهری مانند زحل را به نمایش می‌گذارد.

اورانوس از سیاراتی است که فقط با ابزار نجومی مانند دوربین دوچشمی قوی و تلسکوپ امکان رصد آن هست اما حتی در بهترین تصاویر زمینی هم همه‌ی حلقه‌های آن این‌طور که تلسکوپ فضایی جیمز وب به تصویر کشیده است، دیده نمی‌شوند. طبق اعلام اسپیس، مشاهدات جدید که در ۶ فوریه (۱۷ بهمن ۱۴۰۱) انجام شده است، در ادامه‌ی عکس خیره‌کننده‌ی مشابهی است که جیمز وب به‌تازگی از دیگر غول یخی منظومه‌ی شمسی، یعنی نپتون گرفته است.

تصویر جدید اورانوس ۱۱ حلقه از ۱۳ حلقه‌ی شناخته شده‌ی این سیاره را نشان می‌دهد که برخی از آن‌ها به‌قدری درخشان هستند که تا حدودی متصل به هم دیده می‌شوند. با این حال، چیزی که واقعا اخترشناسان را شگفت‌زده خواهد کرد، این واقعیت است که ابزار دوربین فروسرخ نزدیک (NIRCam) جیمز وب، به اندازه‌ای حساس است که درونی‌ترین حلقه‌های غبارآلود اورانوس را ثبت کرده است.

این حلقه‌های بسیار محو، تا کنون تنها توسط دو چشم نجومی دیگر مشاهده شده‌اند: چشم‌های فضاپیمای وویجر ۲ که در سال ۱۹۸۶ میلادی از کنار اورانوس عبور کرد و توسط اپتیک تطبیقی پیشرفته‌ی رصدخانه کک که به‌تازگی انجام شده است.

هنگامی که وویجر ۲ در طول پرواز خود در سال ۱۹۸۶ از اورانوس تصویربرداری کرد، این سیاره را فقط کمی بیشتر از یک سنگ مرمر آبی بدون تحرک دید که ویژگی‌های خاصی نداشت. این عکس جدید جیمز وب اما اختلافی چشمگیر با آن دارد و دنیایی پویا و در حال تغییر را به نمایش می‌گذارد.

این تصویر با ترکیب داده‌های دو فیلتر ساخته شده است که به ترتیب با رنگ‌های آبی و نارنجی دیده می‌شوند. این تصویر رنگی، سیال یخی متراکم شامل آب، متان و آمونیاک را در بالای یک هسته‌ی سنگی کوچک نشان می‌دهد که اورانوس را که شبیه یک گلوله برفی آبی روشن است، تشکیل می‌دهد.

اورانوس و قمرهای آن از نگاه جیمز وب
Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale (STScI)

اورانوس مداری منحصربه‌فرد در منظومه‌ی شمسی دارد و محور چرخش به دور خودش، تقریبا با زاویه‌ی ۹۰ درجه نسبت به صفحه‌ی مدارش به دور خورشید کج شده است. این شیب زیاد باعث می‌شود که اورانوس فصل‌های بسیار شدیدی را تجربه کند، به‌طوری که هر یک از قطب‌ها سال‌ها در معرض تابش نور خورشید ثابت قرار می‌گیرد و سپس برای مدتی به همان اندازه در تاریکی فرو می‌رود.

شیب زیاد اورانوس ممکن است نتیجه‌ی یک قمر گم شده باشد

هم‌اکنون در قطب شمال اورانوس بهار است و این را می‌توان در تصویر جدید هم مشاهده کرد. در حالی که سمت راست سیاره، توسط کلاهک یخی قطب شمال خود که رو به خورشید است، روشن شده است. این نخستین باری است که دانشمندان این جنبه از کلاهک قطبی اورانوس را می‌بینند و حتی در تصاویر پیشرفته‌ی ثبت شده توسط رصدخانه‌ی کک هم این ویژگی‌ها دیده نمی‌شود.

در لبه‌ی کلاهک قطبی، یک ابر درخشان با برخی عوارض قابل مشاهده‌ی گسترده‌تر و کم‌نظیرتر قرار دارد. دومین ابر بسیار درخشان هم در سمت چپ اورانوس دیده یم‌شود. چنین ابرهایی برای اورانوس معمولی به حساب می‌آیند و در طول موج‌های فروسرخ اغلب دیده می‌شوند. اعضای تیم جیمز وب اعلام کردند که طبق یافته‌های تئوری، این ابرها به فعالیت طوفان در سراسر غول یخی مرتبط هستند.

پس از گذر از بهار، قطب شمال اورانوس فصل تابستان خود را از سال ۲۰۲۸ میلادی آغاز خواهد کرد. قطب جنوب سیاره هم در حال حاضر در سمت تاریک سیاره و خارج از دید جیمز وب و همچنین در سمت دور از خورشید و رو به تاریکی فضا قرار دارد.

بخش‌های مختلف اورانوس در تصویر تلسکوپ جیمز وب

جیمز وب با این تصویربرداری همچنین موفق شد شش قمر از ۲۷ قمر شناخته شده‌ی اورانوس را به تصویر بکشد. این‌ها درخشان‌ترین قمرهای سیاره هستند و بقیه به‌قدری بازتاب نور ضعیفی دارند که در یک نوردهی نسبتا کوتاه ۱۲ دقیقه‌ای دیده نمی‌شوند.

گفتنی است تلسکوپ فضایی قدرتمند جیمز وب همچنان به رصد غول یخی دوردست‌های منظومه‌ی شمسی ادامه خواهد داد. به گفته‌ی اعضای تیم مأموریت، انتظار می‌رود نگاه اجمالی وب به دو حلقه‌ی غبار بیرونی باز هم کم‌نورتر، که در سال ۲۰۰۷ توسط تلسکوپ فضایی هابل کشف شدند، مقدمه‌ی تحقیقات گسترده‌ای باشد.