أول صور على الإطلاق لظاهرة الشفق القطبي على كوكب نبتون

في إنجاز علمي مذهل، تمكن العلماء أخيرا من التقاط صور لأضواء الشفق الكوكبية الخافتة التي تتلألأ في سماء كوكب نبتون البعيد، وذلك بفضل التقنيات المتطورة التي يوفرها تلسكوب جيمس ويب الفضائي. هذا الاكتشاف يمثل لحظة تاريخية في علم الفلك، حيث يكمل سلسلة رصد ظاهرة الشفق على جميع كواكب المجموعة الشمسية.

تظهر الصور التي التقطها تلسكوب جيمس ويب، توهجا سماويا رقيقا في الغلاف الجوي الضبابي لكوكب نبتون، وذلك نتيجة لتفاعل الجسيمات المشحونة مع الغلاف الجوي. هذا الرصد، الذي تم بواسطة مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة فائق الحساسية، يثبت أن ظاهرة الشفق ليست مجرد حدث عابر، بل هي سمة أساسية للتفاعل بين الكواكب والشمس.

الشفق في كواكب المجموعة الشمسية

يختلف مظهر الشفق بشكل كبير بين الكواكب. وفي السطور التالية، نستعرض معكم الفروق التي رصدها تلسكوب جيمس ويب.

الأرض

أضواء الشفق الأرضية، على سبيل المثال، تعتبر الأكثر روعة، حيث تتراقص ألوانها الزاهية في السماء عندما تصطدم الجسيمات القادمة من الرياح الشمسية بالمجال المغناطيسي للأرض، وتتفاعل مع جزيئات الغلاف الجوي العلوي.

المشتري

أما كوكب المشتري، فيمتلك أقوى وأنشط أضواء شفق في المجموعة الشمسية، والتي تظهر على شكل قمم دائمة من الضوء فوق البنفسجي الساطع. بل إن أقماره الأربعة الكبرى تشهد أيضًا ظواهر شفقية. وبالمثل، يظهر الشفق فوق البنفسجي على كوكب زحل، وكذلك على المريخ. أما كوكب الزهرة، فيتزين بشفق أخضر، يشبه إلى حد كبير الشفق الأرضي.

عطارد

ربما يكون شفق كوكب عطارد هو الأكثر غرابة، حيث يظهر على شكل تألق للأشعة السينية، وذلك بسبب افتقاره للغلاف الجوي. هذا التألق ينتج عن تفاعل الجسيمات الشمسية مع المعادن الموجودة على سطحه.

أورانوس

لطالما كان وجود الشفق على كوكبي أورانوس ونبتون، وهما الكوكبان الأبعد عن الشمس، لغزا محيرا. فأورانوس يدور على مسافة تعادل 19 ضعف المسافة بين الأرض والشمس، بينما يدور نبتون على مسافة تعادل 30 ضعفا.

ولكن في اكتشاف علمي هام، تم تأكيد وجود ظاهرة الشفق القطبي بالأشعة تحت الحمراء عند خط استواء كوكب أورانوس في عام 2023، وذلك من خلال تحليل بيانات أرشيفية.

نبتون

أخيرا، تمكن التلسكوب الفضائي جيمس ويب، من الحصول على طيف تفصيلي للغلاف الجوي لكوكب نبتون، وكشف هذا الطيف عن وجود جزيء أيون ثلاثي الهيدروجين الموجب (H3+)، وهو جزيء يرتبط بشكل وثيق بظهور الشفق القطبي.

باستخدام هذه البيانات، قام فريق من علماء الفلك بتتبع تركيز جزيء H3+ في سماء نبتون، مما مكنهم من رسم خريطة دقيقة لمواقع ظهور الشفق القطبي على الكوكب.

هذه الاكتشافات تمثل أداة جديدة لفهم ظاهرة الشفق القطبي، ليس فقط في كواكب مجموعتنا الشمسية، ولكن أيضا في الكواكب الخارجية التي تدور حول نجوم أخرى.