كوكب بلوتو يدهش العلماء بغلافه الجوى

يُعرف الغلاف الجوى لبلوتو، منذ وقت طويل، بأنه عبارة عن طبقة رقيقة من الغازات، إلا أنه قد يكون أكثر مرونة مما اعتقد العلماء، وينشأ الغلاف الجوى الرقيق للكوكب القزم من خلال تبخر الجليد السطحى، ما يؤدى إلى ارتفاع النيتروجين وكميات صغيرة من الميثان وأول أكسيد الكربون. وهذا التبخير مدفوع بضوء الشمس، الذى تختلف شدته بشكل كبير خلال رحلة بلوتو الإهليلجية (بيضاوية الشكل للغاية)، لمدة 248 عاما حول الشمس، حسب روسيا اليوم.

ويعتقد العديد من العلماء أن الغلاف الجوى لبلوتو يتشقق ويتلاشى بشكل كبير نتيجة لذلك، وربما ينهار تماما عندما يكون الكوكب القزم فى أبعد نقطة عن الشمس، ومع ذلك، فإن النتائج التى تم نشرها مؤخرا استنادا إلى ملاحظات من المرصد الستراتوسفيرى لعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء (SOFIA) التابع لناسا، قد تجبر العلماء على إعادة التفكير فى مثل هذه المفاهيم.

وقال مؤلف الدراسة مايكل بيرسون، مدير مرصد والاس الفلكى بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، فى بيان: "كانت هناك تلميحات فى ملاحظات سابقة عن بعد بأنه قد يكون هناك ضباب، ولكن لم يكن هناك دليل قوى يؤكد وجوده بالفعل حتى جاءت البيانات من SOFIA".

ويأتى معظم ما نعرفه عن هذا الغلاف الجوى، وبلوتو نفسه، من قبل مهمة "نيو هوريزون" التابعة لوكالة ناسا، التى حلقت بجوار الكوكب القزم فى يوليو 2015.

وقبل أسبوعين من ذلك التحليق الملحمى، حصلت SOFIA على نظرة بعيدة المدى على جو بلوتو، حيث تدرس الكوكب القزم أثناء حالة غامضة تشبه الكسوف، عندما يلقى بلوتو بظلال باهتة على سطح الأرض أثناء مروره أمام نجم بعيد.

وتُعرف SOFIA، بأنها طائرة نفاثة معدلة من طراز بوينج 747 ومجهزة بتلسكوب يبلغ عرضه 2.7 متر، يحدق فى ضوء النجوم المتدفقة عبر الغلاف الجوى لبلوتو. وكان هذا "الغموض" مرئيا لمدة دقيقتين فقط، من رقعة صغيرة من المحيط الهادئ بالقرب من نيوزيلندا.

وقال ويليام ريتش، المدير المساعد للعمليات العلمية فى SOFIA، فى البيان نفسه: "لقد وصلنا إلى ظل بلوتو فى الوقت المناسب تماما وسعدنا جدا لتحقيق هذا". ولاحظت SOFIA الطبقات الوسطى لجو بلوتو فى أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء والضوء المرئى، وبعد فترة وجيزة، قامت المركبة الفضائية "نيو أوريزون" بفحص طبقات الغلاف الجوى العلوية والسفلية باستخدام موجات الراديو والضوء فوق البنفسجي. وهذه الملاحظات المجمعة، التى تم التقاطها فى وقت متقارب جدا، قدمت الصورة الأكثر اكتمالا حتى الآن لجو بلوتو.

وجدت مهمة "نيو أوريزون" دليلا على الجسيمات، التى تتشكل عاليا فى الغلاف الجوى (أكثر من 20 ميلا فوق السطح)، حيث يتفاعل غاز الميثان والغازات الأخرى مع ضوء الشمس، قبل أن تمطر ببطء إلى السطح الجليدي. وذلك عندما أعادت صورا تظهر ضبابا أزرق اللون فى جو بلوتو.

والآن تضيف بيانات SOFIA المزيد من التفاصيل من خلال اكتشاف أن الجسيمات صغيرة للغاية، بسماكة 0.06-0.10 ميكرون فقط، أو أصغر بحوالى 1000 مرة من عرض شعرة الإنسان. وبسبب صغر حجمها، فإنها تبعثر الضوء الأزرق أكثر من الألوان الأخرى عندما تنجرف نحو السطح، ما يخلق اللون الأزرق.

ومع هذه الرؤى الجديدة، يعيد العلماء تقييم توقعاتهم بشأن مصير الغلاف الجوى لبلوتو. وأشارت العديد من التوقعات إلى أنه مع تحرك الكواكب القزمة بعيدا عن الشمس، سيتبخر الجليد السطحى أقل، ما يؤدى إلى تقليل عدد الغازات الجوية مع استمرار الخسائر فى الفضاء، ما يؤدى فى النهاية إلى انهيار الغلاف الجوي. ولكن بدلا من الانهيار، فإنه من المرجح أن ضباب بلوتو يتطور على فترات زمنية قصيرة، ويتلاشى ويزداد سمكا على مدار عدد قليل فقط من السنوات. وتشير هذه الدورة القصيرة إلى أن شيئا آخر غير مسافة بلوتو عن الشمس هو الذى يقود وفرة جسيمات الضباب.

وقال بيرسون: "ما زلنا لا نفهم الكثير، لكننا مضطرون الآن إلى إعادة النظر فى التوقعات السابقة. قد ينهار جو بلوتو بشكل أبطأ مما كان متوقعا فى السابق، أو ربما لا ينهار على الإطلاق. علينا أن نواصل مراقبته لمعرفة ذلك".