دانشمندان کشف کرده‌اند که اورانوس بیشتر از آنچه از خورشید گرما دریافت می‌کند، گرما از خود ساطع می‌کند که نشان می‌دهد این سیاره هنوز گرمای داخلی باقیمانده از زمان شکل‌گیری خود را در خود نگه داشته است. این کشف بزرگ، معمایی ده‌ها ساله را حل می‌کند و می‌تواند نقشی مهم در شکل‌دهی مأموریت آتی ناسا برای کاوش اورانوس ایفا کند. روش‌های مورد استفاده در این مطالعه همچنین می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا درباره دیگر غول‌های گازی اطلاعات بیشتری کسب کنند و بینش‌های تازه‌ای درباره تکامل بلندمدت منظومه شمسی ما، از جمله تأثیرات احتمالی بر زمین، ارائه دهد.
گرمای مرموز اورانوس بالاخره پیدا شد!
یک مطالعه جدید از دانشگاه هیوستون که با همکاری دانشمندان حوزه علوم سیاره‌ای در سراسر جهان انجام شده است، نشان داده که اورانوس در واقع گرمای داخلی خود را تولید می‌کند. این کشف نه‌تنها برنامه‌ریزی‌های آینده برای مأموریت‌های ناسا را بهبود می‌بخشد، بلکه بینش‌های ارزشمندی را در مورد نحوه عملکرد سیستم‌های سیاره‌ای، از جمله فرآیندهایی که بر جو و آب و هوای زمین تأثیر می‌گذارند، ارائه می‌دهد.
این یافته‌ها به حل یک معمای دیرینه درباره اورانوس کمک می‌کند. وقتی فضاپیمای وویجر ۲ ناسا در سال ۱۹۸۶ از کنار این سیاره عبور کرد، شواهدی قوی از گرمای داخلی پیدا نکرد که نظریه‌های موجود دانشمندان را درباره نحوه شکل‌گیری و تکامل سیارات بزرگ به چالش کشید.
اکنون، محققان با استفاده از دهه‌ها داده‌های فضاپیما و مدل‌سازی پیشرفته کامپیوتری، کشف کرده‌اند که اورانوس بیشتر از آنچه از خورشید گرما جذب می‌کند، گرما ساطع می‌کند. به گفته نویسنده اصلی، شینیو وانگ، دانشجوی سابق دکترا در دپارتمان علوم زمین و جوی دانشگاه هیوستون، این تفاوت وجود گرمای داخلی را تأیید می‌کند.
او توضیح داد:
این به این معنی است که اورانوس هنوز به آرامی گرمای باقیمانده از تاریخ اولیه خود را از دست می‌دهد که یک تکه کلیدی از پازل است که به ما کمک می‌کند تا منشأ آن و چگونگی تغییر آن در طول زمان را درک کنیم.
انتشار این شواهد پیشگامانه
این مقاله در ۱۴ جولای در Geophysical Research Letters، یک نشریه برتر توسط اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا، منتشر شد. این کشف با یک مطالعه مستقل که توسط یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور پاتریک ایروین از دانشگاه آکسفورد انجام شده است، سازگار است.
با این حال، گرمای داخلی اورانوس ضعیف‌تر از دیگر غول‌های گازی منظومه شمسی است و حدود ۱۲.۵ درصد بیشتر از آنچه از نور خورشید جذب می‌کند، گرما ساطع می‌کند. ژون جیانگ، یکی از نویسندگان و استاد دپارتمان علوم زمین و جوی، گفت که این مقدار در مقایسه با شار گرمایی ۱۰۰ درصد اندازه‌گیری شده برای مشتری، زحل و نپتون کمتر است.
شینیو وانگ افزود:
از دیدگاه علمی، این مطالعه به ما کمک می‌کند تا اورانوس و دیگر سیارات غول پیکر را بهتر درک کنیم. برای اکتشافات فضایی آینده، فکر می‌کنم این مطالعه مورد یک مأموریت به اورانوس را تقویت می‌کند.
مشخص نیست چرا این اتفاق افتاده است، اما محققان گفتند که اورانوس ممکن است ساختار داخلی یا تاریخ تکاملی متفاوتی در مقایسه با دیگر سیارات غول پیکر داشته باشد.
نکته قابل توجه دیگر از این مطالعه این بود که سطح انرژی اورانوس نیز با فصول طولانی آن که حدود ۲۰ سال طول می‌کشند، تغییر می‌کند. وانگ گفت:
این تغییرات فصلی احتمالاً ناشی از مدار غیرمرکز و چرخش مایل این سیاره است.
برنامه‌ریزی برای اکتشاف فضایی بزرگ بعدی
لیمینگ لی، یکی از نویسندگان و استاد دپارتمان فیزیک دانشگاه هیوستون، گفت که این مطالعه می‌تواند برنامه‌ریزی برای مأموریت شاخص ناسا برای مدارگردی و کاوش اورانوس را بهبود بخشد، ابتکاری که آکادمی‌های ملی علوم، مهندسی و پزشکی آن را به عنوان بالاترین اولویت خود برای دهه ۲۰۲۳-۲۰۳۲ طبقه‌بندی کرده‌اند.
وانگ گفت:
از دیدگاه علمی، این مطالعه به ما کمک می‌کند تا اورانوس و دیگر سیارات غول پیکر را بهتر درک کنیم. برای اکتشافات فضایی آینده، فکر می‌کنم این مطالعه مورد یک مأموریت به اورانوس را تقویت می‌کند.
علاوه بر این، لی گفت که متدولوژی تیم، نظریه‌ها و مدل‌های قابل آزمایش را ارائه می‌دهد که می‌توانند برای بررسی انرژی تابشی سایر سیارات در داخل و خارج از منظومه شمسی نیز به کار روند. این حتی می‌تواند بر نوآوری فناوری و درک آب و هوا در زمین نیز تأثیر بگذارد.
او افزود:
با کشف اینکه اورانوس چگونه گرما را ذخیره و از دست می‌دهد، بینش‌های ارزشمندی را در مورد فرآیندهای اساسی که جو سیارات، سیستم‌های آب و هوا و سیستم‌های اقلیمی را شکل می‌دهند، به دست می‌آوریم. این یافته‌ها به گسترش دیدگاه ما در مورد سیستم جوی زمین و چالش‌های تغییرات آب و هوایی کمک می‌کند.
منبع: Scitechdaily
