لغز أزرق فاتح مائل، كوكب أورانوس لطالما أثار اهتمام الفلكيين بدقة بسبب مسافته الشديدة، التي تبلغ حوالي 1.6 مليار ميل (2.6 مليار كيلومتر) عن الأرض. بينما من السهل نسبيًا التحديق في الأجرام السماوية المجاورة مثل القمر وكوكبي المريخ والزهرة، فإن أورانوس يصعب رؤيته دون أقوى التلسكوبات، مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي. مع تقدم التكنولوجيا، تم فتح المزيد من أسرار هذا الكوكب الغريب والمائل (يدور على جنبه مقارنة بالكواكب الأخرى في النظام الشمسي)، بدءًا من حقيقة أنه قد تمطر الماس إلى اكتشاف أقمار غير معروفة سابقًا.

تظهر ثلاث دراسات حديثة أن أحد أقمارها، ميراندا، من المحتمل أن يحتوي على محيط متحرك تحت سطحه، مما يعني أنه قد يحتضن حياة خارج كوكب الأرض، وأن الديناميات الداخلية للكوكب أكثر غرابة مما تخيلنا.

في دراسة نُشرت في مجلة العلوم الكوكبية، أوضح عالم الفلك في جامعة شمال داكوتا، كاليب سترونغ، أن أبحاثهم أظهرت أن ميراندا من المحتمل أن تحتوي على محيط تحت السطح، والذي وصفه سترونغ بأنه “غريب”.

قال سترونغ لمجلة سالون: “لم يكن متوقعًا بناءً على التقديرات السابقة لحجمه، مما يعني أن هناك العديد من المفاجآت في انتظارنا في نظام أورانوس.”

ميراندا هي واحدة من الأقمار التي تدور حول كوكب أورانوس في النظام الشمسي. (غتي صور/كوري فورد/ستوك تريك إيمجز)

وأضاف أنه من السابق لأوانه افتراض أن وجود المحيطات يعني وجود حياة على الكوكب، حيث قال لمجلة سالون: “نحن حقًا لا نعرف بما فيه الكفاية عن ميراندا أو نظام أورانوس لنقول. بينما هو سؤال مثير للاهتمام، فإن مسألة الحياة تتجاوز نطاق ورقتنا.”

“

ومع ذلك، يعتقد علماء الأحياء الفلكية أن الحياة extraterrestrial، إذا كانت موجودة، ستحتاج إلى كوكب أو قمر كوكبي يحتوي على ماء وكربون لتشكيل جزيئات عضوية. اعتمدت ورقة ميراندا على الصور الملتقطة من مركبة الفضاء فويجر 2، وهي المركبة الوحيدة التي زارت الكوكب، للتوصل إلى هذه الاستنتاجات. نفس الشيء ينطبق على دراسة حديثة من مجلة Nature Astronomy التي استخدمت تلك الصور للتعرف على مجال مغنطيسية كوكب أورانوس. المجال المغنطيسي هو المنطقة المحيطة بكوكب حيث يكون الحقل المغناطيسي له سائداً، مما يحمي الكوكب من الجسيمات المدمرة من الشمس. وفقاً لجيمي ياسينسكي، عالم فيزياء البلازما الفضائية في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا، فقد قدمت الرحلات الفضائية السابقة قراءات غامضة حول الطبيعة الدقيقة لمجال أورانوس المغنطيسي. بحثهم الجديد يغير كل شيء.

”
تلتقط هذه الصورة لكوكب أورانوس من كاميرا NIRCam (الكاميرا بالأشعة تحت الحمراء القريبة) على تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا بشكل رائع غطاء القطب الشمالي الموسمي لكوكب أورانوس والحلقات الداخلية والخارجية الخافتة. (ناسا، ESA، CSA، STScI) “تغيرت نتائجنا النظرة التي تقول أن نظام أورانوس هو بيئة متطرفة تتعلق بأحزمة الإشعاع الشديد ومجال مغناطيسي (أو فقاعة مغناطيسية) لا تحتوي على بلازما من الأقمار”، قال ياسينسكي. “كانت هذه لغزين رئيسيين متبقيين من مرور فويجر 2، وكلاهما يمكن تفسيره بشكل معقول من خلال وصول حدث ريح شمسية مكثف ضغط المجال المغناطيسي بشكل كبير قبل بدء المرور، أي ضغط المجال المغناطيسي إلى حوالي 20% من حجمه.”

هذه النتيجة لها تداعيات على قمر آخر يمتلك محيطًا، إنسيلادوس، الذي يدور حول زحل. بسبب الغلاف المغناطيسي القوي لكوكبه المضيف، فإن الماء على إنسيلادوس يتأين ويُحتجز داخل الغلاف المغناطيسي لأورانوس. بينما توقع العلماء رؤية نفس التأين بالقرب من أقمار أورانوس، فوجئوا برؤية “غلاف مغناطيسي فراغي” بدون أي أيونات مائية. هذا جعلهم يتكهنون بأن الأقمار خاملة بدون نشاط مستمر، لكن تلك الفرضية تحطمت حرفيًا عندما أدركوا أن حدث رياح شمسية قد أثر على أورانوس عدة أيام قبل مرور فوياجر 2. أدرك الفلكيون أن هذا قد يزيد من فقدان البلازما ويجعل الغلاف المغناطيسي خاليًا من أدلة النشاط القمري، ويمكن أن يفسر أيضًا أحزمة الإشعاع الإلكتروني الشديدة التي لاحظوها.

“لو كنا قد وصلنا قبل أسبوع مع فويجر 2، لكانت المركبة الفضائية قد أجرت قياسات مختلفة تمامًا، ولكانت اكتشافاتنا مختلفة جدًا. لقد وصلت فويجر 2 في الوقت الخطأ تمامًا!” قال ياسينسكي.

استخدم العلماء الذين درسوا ميراندا أيضًا فويجر 2 لتحديد ميزات قد يكونوا قد فاتتهم بخلاف ذلك.

رصد الفلكيون أشعة سينية من أورانوس باستخدام مرصد تشاندرا لأشعة إكس التابع لناسا. (ناسا/CXO/جامعة لندن و. دن وآخرون؛ بصري: مرصد و. م. كيك)“قد تحتوي ميراندا على قشرة جليدية رقيقة (~30 كم/18 ميل)، مما قد يفسر لماذا لديها هياكل حواف غريبة كانت ستتكون استجابةً لضغط مد كبير. وبالطبع قد تحتوي على محيط تحت السطح،” قال سترونغ. “من المحتمل أن يكون المحيط تحت السطح عميقًا نسبيًا (~100 كم/62 ميل) مقارنةً بالعمق المقدر، على سبيل المثال، لمحيط قمر زحل إنسيلادوس (~10 كم/6 ميل).”

تم نشر الورقة البحثية الأخيرة في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم. استناداً إلى البيانات، التي تم الحصول عليها أيضاً من فوياجر 2، يتكهن الباحثون بقيادة أستاذ علوم الأرض والكواكب في جامعة كاليفورنيا بيركلي أن سطح كوكب أورانوس مكون من طبقات، وأن هاتين الطبقتين لا تختلطان، مثل الزيت والماء.

قال ميلتزر: “بعد العمل على هذا المشروع لأكثر من عشر سنوات، فتحت حاسوبي المحمول ذات صباح ولم أستطع تصديق عيني.” وأضاف: “كانت المواد في محاكياتي الحاسوبية قد شكلت طبقتين منفصلتين، تشبهان الزيت والماء. كانت هذه لحظة ‘يو ريكا’ الخاصة بي وأصبحت أساس الورقة الجديدة.”

أما بالنسبة للورقة نفسها، فهي “تتعلق بشكل أساسي بالداخل والحقول المغناطيسية لأورانوس ونبتون، وليس عن غلافهما الجوي”، كما قال ميلتزر لمجلة سالون. “حقولهم المغناطيسية غير منتظمة ولا تمتلك الأقطاب الشمالية والجنوبية المعروفة لدينا من الأرض والمشتري وزحل. لقد كانت هذه معضلة طويلة الأمد منذ أن اكتشف مسبار فويجر 2 ذلك في عام 1986.”

هذا يفسر لماذا يمتلك كل من أورانوس وجاره في النظام الشمسي، نبتون، حقول مغناطيسية تختلف تمامًا عن تلك التي نختبرها على الأرض.

قال ميلتزر: “تمتلك أورانوس ونبتون حقولًا مغناطيسية غير منتظمة لأنهما ينتجان هذه الحقول في طبقة رقيقة غنية بالماء في غلافهما بينما تولد الأرض حقولها المغناطيسية في النواة”.

كما ذُكر، من الصعب للغاية إجراء ملاحظات حول أورانوس بسبب بعده وكوننا قد أرسلنا مسبارًا لزيارته مرة واحدة فقط. ولجعل الأمور أسوأ، فمن المحتمل [[LINK17]] ألا يصل أي شيء آخر نرسله إلى هناك قبل الأربعينيات[[LINK17]]. لكن هذا لا يعني أن العلماء لا يتكيفون مع ما لديهم، بينما يكشفون مدى غرابة هذه الكوكب حقًا.

المصدر: المصدر