باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی - تیمی از دانشگاه نورثامبریا با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب، قدرتمندترین تلسکوپ ساخته شده تاکنون، معمایی را که اخترشناسان را گیج کرده بود، حل کردند.

سال‌هاست که دانشمندان مشاهده کرده‌اند که اندازه‌گیری سرعت چرخش زحل بسته به روش مورد استفاده متفاوت است. داده‌های کاوشگر کاسینی ناسا نشان می‌دهد که سرعت چرخش این سیاره با گذشت زمان به آرامی تغییر می‌کند، که از نظر فیزیکی غیرممکن است، زیرا یک سیاره نمی‌تواند چرخش خود را به این روش سرعت ببخشد یا کند کند.

در سال ۲۰۲۱، یک مطالعه نشان داد که مشکل از خود چرخش زحل نیست، بلکه از جو بالایی آن است. بادهای آنجا جریان‌های الکتریکی ایجاد می‌کنند که سیگنال‌های شفق قطبی گمراه‌کننده‌ای تولید می‌کنند و دانشمندان را به این باور رساند که سرعت تغییر می‌کند. اما این سوال همچنان باقی ماند: چه چیزی باعث این بادها می‌شود؟

اینجاست که تلسکوپ فضایی جیمز وب وارد عمل شد. دانشمندان شفق‌های شمالی زحل - همان پدیده‌ای که ما آن را به عنوان شفق قطبی روی زمین می‌شناسیم - را به مدت یک روز کامل روی این سیاره با استفاده از یک مولکول طبیعی که به عنوان دماسنج عمل می‌کند، مشاهده کردند. این وضعیت به آنها اجازه داد تا اولین نقشه‌های دقیق از دما و چگالی ذرات در آن منطقه را ایجاد کنند.

به طرز شگفت‌آوری، این نقشه‌ها کاملاً با مدل‌های کامپیوتری قدیمی مطابقت داشتند، مشروط بر اینکه منبع گرما دقیقاً در جایی قرار داشته باشد که انتشار شفق‌ها به جو زحل نفوذ می‌کند.

این بدان معناست که شفق‌های زحل فقط نورهای زیبا نیستند، بلکه اساساً یک پمپ حرارتی سیاره‌ای هستند. شفق‌ها جو را در یک منطقه خاص گرم می‌کنند و این گرمایش بادهای قدرتمندی ایجاد می‌کند. این بادها به نوبه خود جریان‌های الکتریکی تولید می‌کنند که شفق‌ها را تغذیه می‌کنند و باعث می‌شوند که آنها جو را در یک چرخه مداوم و بی‌پایان دوباره گرم کنند. به عبارت ساده، این سیستم در یک حلقه بسته خودکفا است.

پروفسور تام استالارد، محقق ارشد دانشگاه نورثامبریا، توضیح داد که دانشمندان دهه‌ها می‌دانستند که اتفاق عجیبی در زحل در حال رخ دادن است، اما نمی‌توانستند آن را توضیح دهند. مطالعات سپس نشان داد که این اتفاق توسط بادهای جوی هدایت می‌شود، اما دلیل این بادها ناشناخته باقی ماند. اکنون، به لطف دقت تلسکوپ فضایی جیمز وب، آنها سرانجام به شواهدی دست یافته‌اند که این دایره را تکمیل می‌کند.

وی افزود که این یافته درک ما از جو سیارات را به طور کلی تغییر می‌دهد. معلوم می‌شود آنچه در جو زحل اتفاق می‌افتد، مستقیماً بر محیط اطراف آن در فضا تأثیر می‌گذارد و دریچه‌ای را برای کشف تعاملات جدید در جهان‌های دیگر که قبلاً هرگز تصور نمی‌کردیم، باز می‌کند.

منبع: ureekalert