يضيف ويب عالماً حلقياً آخر بصورة جديدة لأورانوس

على خطى صورة نبتون التي تم إصدارها في عام 2022 ، التقط تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا / وكالة الفضاء الأوروبية / وكالة الفضاء الكندية صورة مذهلة لعملاق الجليد الآخر في النظام الشمسي ، كوكب أورانوس. تتميز الصورة الجديدة بحلقات مثيرة بالإضافة إلى سمات مشرقة في الغلاف الجوي للكوكب.

تُظهر بيانات Webb حساسية المرصد غير المسبوقة من خلال الكشف عن أضعف الحلقات المتربة ، والتي لم يتم تصويرها من قبل سوى منشأتين أخريين: المركبة الفضائية فوييجر 2 عندما حلقت عبر الكوكب في عام 1986 ، ومرصد كيك مع بصريات تكيفية متقدمة.

الكوكب السابع من الشمس ، أورانوس فريد من نوعه: فهو يدور على جانبه بزاوية 90 درجة تقريبًا من مستوى مداره. يتسبب هذا في مواسم متطرفة منذ أن شهدت أقطاب الكوكب سنوات عديدة من ضوء الشمس المستمر متبوعًا بعدد متساوٍ من سنوات الظلام الدامس. (يستغرق أورانوس 84 عامًا للدوران حول الشمس).

حاليًا ، أواخر الربيع في القطب الشمالي ، وهو ما يمكن رؤيته هنا ؛ سيكون الصيف الشمالي لأورانوس في عام 2028. وفي المقابل ، عندما زارت فوييجر 2 أورانوس كان الصيف في القطب الجنوبي. يقع القطب الجنوبي الآن على “الجانب المظلم” من الكوكب ، بعيدًا عن الأنظار ويواجه ظلام الفضاء.

تجمع صورة الأشعة تحت الحمراء هذه من كاميرا ويب القريبة من الأشعة تحت الحمراء (NIRCam) البيانات من مرشحين عند 1.4 و 3.0 ميكرون ، موضحين هنا باللونين الأزرق والبرتقالي ، على التوالي. يعرض الكوكب تدرجًا أزرق في صورة اللون التمثيلية الناتجة.

عندما نظرت فوييجر 2 إلى أورانوس ، رأت كاميرتها كرة زرقاء وخضراء عديمة الملامح تقريبًا بأطوال موجية مرئية. في الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء ، ومع حساسية Webb الأكبر ، نرى المزيد من التفاصيل ، مما يوضح مدى ديناميكية الغلاف الجوي لأورانوس حقًا.

على الجانب الأيمن من الكوكب توجد منطقة مضيئة في القطب المواجه للشمس ، والمعروفة باسم الغطاء القطبي. هذا الغطاء القطبي فريد من نوعه بالنسبة لأورانوس – يبدو أنه يظهر عندما يدخل القطب ضوء الشمس المباشر في الصيف ويختفي في الخريف ؛ ستساعد بيانات Webb العلماء على فهم الآلية الغامضة حاليًا وراء هذه الميزة. كشفت Webb عن جانب مدهش للغطاء القطبي: إشراق محسن دقيق في وسط الغطاء.

قد تفسر حساسية كاميرا ويب NIRCam والأطوال الموجية الأطول التي يمكن أن تراها لماذا يمكننا رؤية هذه الميزة القطبية المعززة لأورانوس عندما لا يتم رؤيتها مع التلسكوبات القوية الأخرى مثل تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا / وكالة الفضاء الأوروبية ومرصد كيك.

على حافة الغطاء القطبي توجد سحابة ساطعة ويمكن رؤية بعض الميزات الممتدة الخافتة خارج حافة الغطاء مباشرة ؛ تظهر سحابة ثانية شديدة السطوع على الطرف الأيسر للكوكب. هذه السحب نموذجية لأورانوس عند أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء ، ومن المحتمل أن تكون مرتبطة بنشاط العاصفة.

يتميز هذا الكوكب بأنه جليدي عملاق بسبب التركيب الكيميائي لداخله. يُعتقد أن معظم كتلته عبارة عن سائل ساخن كثيف من المواد “الجليدية” – الماء والميثان والأمونيا – فوق لب صخري صغير.

لأورانوس 13 حلقة معروفة و 11 منها مرئية في صورة ويب هذه. بعض هذه الحلقات ساطعة للغاية كما يراها Webb بحيث عندما تكون متقاربة ، يبدو أنها تندمج في حلقة أكبر. تم تصنيف تسعة على أنها الحلقات الرئيسية للكوكب ، واثنتان هما الحلقات الترابية الخافتة (مثل حلقة زيتا المنتشرة الأقرب إلى الكوكب) التي لم يتم اكتشافها حتى عام 1986 التحليق بواسطة فوييجر 2. يتوقع العلماء أن صور ويب المستقبلية لـ سيكشف أورانوس عن الحلقتين الخارجيتين الخافتين اللتين تم اكتشافهما مع هابل خلال تقاطع الطائرة الحلقية عام 2007.

استولى ويب أيضًا على العديد من الأقمار السبعة والعشرين المعروفة لأورانوس (معظمها صغير جدًا وخافت بحيث لا يمكن رؤيته هنا) ؛ يتم تحديد الستة ألمع في الصورة ذات العرض الواسع. كانت هذه صورة تعريض قصيرة (12 دقيقة) لأورانوس مع مرشحين فقط. إنها مجرد قمة جبل الجليد لما يمكن أن يفعله ويب عند مراقبة هذا الكوكب الغامض. تجري الآن دراسات إضافية لأورانوس ، ويتم التخطيط للمزيد في السنة الأولى من العمليات العلمية لـ Webb.