تلسكوب هابل يرصد طول يوم أورانوس بدقة غير مسبوقة

منذ اكتشافه عام 1781 على يد الفلكي البريطاني ويليام هيرشل، ظل كوكب أورانوس محاطا بكثير من الغموض، ولم يحظ إلا بزيارة وحيدة من مركبة فضائية، تمثلت في تحليق المركبة “فوياجر 2” التابعة لوكالة ناسا بالقرب منه عام 1986.

يُصنف أورانوس ضمن الكواكب الجليدية العملاقة، وهو سابع الكواكب في ترتيب المجموعة الشمسية، ويتميز بلونه الأزرق المائل إلى الأخضر نتيجة امتصاص غاز الميثان للضوء الأحمر. كما يتمتع بخصائص فريدة، أبرزها ميل محوره بزاوية حادة تبلغ 98 درجة مقارنة بمستوى دوران الكواكب، الأمر الذي يخلق ظروفا موسمية استثنائية تستمر خلالها فصول من النهار أو الظلام المتواصل لمدة 42 عاما على كل من قطبيه.

ورغم مرور أكثر من قرنين على اكتشافه، فما زالت كثير من تفاصيل هذا الكوكب الغامض طي الكتمان، خصوصا ما يتعلق بدورانه وطول يومه، إذ إن غياب سطح صلب على الكوكب، يجعل من الصعب قياس فترة دورانه بشكل مباشر.

وبدلا من ذلك، يعتمد العلماء على تتبع تغيرات المجال المغناطيسي أو بعض المعالم الجوية، غير أن الرياح في الغلاف الجوي لأورانوس تتحرك بسرعات مختلفة باختلاف خطوط العرض، مما يخلق أنماط دوران معقدة تحول دون الوصول إلى رقم دقيق، كما أن الغلاف الجوي للكوكب يفتقر إلى معالم واضحة يمكن تتبعها بسهولة.

ظاهرة الشفق تفك طلاسم الكوكب المائل

وفي إنجاز علمي بارز، نجح فريق من علماء الفلك -بقيادة لوران لامي من مختبر “أبحاث الفضاء الفرنسي”- في قياس فترة دوران أورانوس بدقة غير مسبوقة، مستفيدين من أرشيف مرصد هابل الفضائي الذي يمتد لأكثر من عقد.

وتمثلت الطريقة في تتبع الظواهر الشفقية -تلك التي تُشبه الشفق القطبي الأرضي- وهي انبعاثات ضوئية فوق البنفسجية ناتجة عن تفاعل الجسيمات الشمسية مع المجال المغناطيسي للكوكب.

وباستخدام هذه التقنية، توصل الفريق إلى أن كوكب أورانوس يدور حول نفسه مرة كل 17 ساعة و14 دقيقة و52 ثانية، أي بفارق 28 ثانية عن التقدير السابق الذي وضعه مسبار “فوياجر 2″، وتعد هذه الدقة أعلى بألف مرة من جميع القياسات السابقة.

وأوضح لامي -في بيان رسمي من منصة مرصد هابل- أن هذه النتيجة لا تمثل مجرد رقم جديد، بل تسهم في حل إشكالية مزمنة واجهها العلماء على مدار عقود، إذ إن أنظمة الإحداثيات التي كانت تعتمد على دورات غير دقيقة أصبحت سريعة الانحراف مع مرور الوقت، مما جعل من شبه المستحيل تتبع حركة أقطاب أورانوس المغناطيسية على المدى الطويل. أما تتبع الشفق القطبي، فقد أتاح تحديد تلك الأقطاب بدقة، وربطها بدوران الكوكب نفسه، وهو إنجاز يفتح آفاقا جديدة لفهم الديناميكيات الداخلية لهذا الكوكب الجليدي.

كوكب شديد الميل

غير أن تتبع الشفق في أورانوس ليس بالأمر السهل، إذ يتمتع الكوكب بمجال مغناطيسي غير معتاد، فهو شديد الميل وغير متناسق مع محور الدوران، مما يجعل سلوك الشفق متقلبا وصعب التنبؤ به. وقد مكّنت البيانات المنتظمة -التي وفرها تلسكوب هابل على مدى أكثر من 10 سنوات- العلماء من التقاط إشارات دورية دقيقة داخل هذا السلوك المتغير.

وتكمن أهمية هذا الإنجاز في كونه يمهد الطريق أمام بعثات مستقبلية إلى أورانوس، ويمنح الباحثين أدوات أوثق لفهم الكواكب الجليدية، تلك العوالم البعيدة التي لا تزال تخفي كثيرا من أسرارها عن أعين الإنسان.

ومع تنامي الاهتمام العلمي باستكشاف أطراف المجموعة الشمسية، تكتسب مثل هذه البيانات الدقيقة أهمية متزايدة، خصوصا في ظل التحضير لمهام فضائية جديدة تستهدف الكواكب العملاقة. ومن المؤكد أن هذه الدراسة ستشكّل مرجعا أساسيا في المستقبل، وتؤكد مجددا القيمة العلمية لمراصد الفضاء، مثل هابل، في سبر أغوار الكواكب الغامضة.