سیاره اورانوس، هفتمین سیاره منظومه شمسی، با دمای متوسط منفی 195 درجه سانتی‌گراد و فاصله‌ای حدود 1.8 میلیارد مایل (2.9 میلیون کیلومتر) از خورشید، به عنوان یکی از سردترین سیارات شناخته می‌شود. اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد که این غول یخی، برخلاف تصورات قبلی، گرمایی بیش از آنچه از خورشید دریافت می‌کند، از خود ساطع می‌کند. این کشف، که در مطالعه‌ای منتشر شده در مجله Geophysical Research Letters گزارش شده، درک ما را از این سیاره مرموز و دیگر غول‌های گازی منظومه شمسی متحول کرده است. با ما در دیجی رو همراه باشید.
دکتر شین‌یوئه وانگ (Dr Xinyue Wang)، پژوهشگر ارشد دانشگاه هیوستون، در این مطالعه اعلام کرد که اورانوس از درون خود گرم می‌شود. او توضیح داد:
این یافته از منظر علمی به ما کمک می‌کند تا اورانوس و دیگر سیارات غول‌پیکر را بهتر درک کنیم.
اورانوس، که به عنوان یک غول یخی شناخته می‌شود، حدود 4.5 میلیارد سال پیش در شرایط بسیار سردی شکل گرفت. در آن زمان، نیروی گرانش گاز و غبار را در نزدیکی خورشید فشرده کرد و این سیاره به تدریج به مناطق دوردست‌تر منظومه شمسی مهاجرت کرد.
بیشتر اطلاعات ما درباره اورانوس از ماموریت کوتاه مدت فضاپیمای وویجر 2 ناسا در سال 1986 به دست آمده است. این فضاپیما تصاویری از اورانوس ثبت کرد که آن را به صورت یک جرم آبی رنگ کم‌جزئیات نشان می‌داد. داده‌های وویجر 2 هیچ گرمای داخلی از اورانوس ثبت نکرد و دمای آن با آنچه انتظار می‌رفت یک سیاره فقط با گرمای خورشیدی داشته باشد، مطابقت داشت. این در حالی بود که فضاپیما در گذر از کنار سیارات مشتری، زحل و نپتون، دریافت که این سیارات تا 100 درصد بیشتر از انرژی دریافتی از خورشید، به فضا تابش می‌کنند. این تفاوت باعث شد اورانوس به عنوان یک سیاره غیرعادی در نظر گرفته شود و دانشمندان نتوانند دلیل دمای داخلی پایین آن را توضیح دهند.
اما تیم دکتر وانگ با بررسی آرشیو داده‌های اورانوس، کشف کرد که این سیاره 12.5 درصد بیشتر از گرمایی که از خورشید دریافت می‌کند، به فضا منتشر می‌کند. دکتر وانگ اظهار داشت:
این نشان می‌دهد که اورانوس همچنان گرمای باقی مانده از دوران اولیه تشکیل خود را به آرامی از دست می‌دهد. این اطلاعات، قطعه کلیدی پازل برای درک منشأ و تکامل این سیاره است.
او همچنین اشاره کرد که ممکن است وویجر 2 در زمان نامناسبی از کنار اورانوس گذشته باشد، مثلاً در دوره‌ای که فعالیت‌های خورشیدی یا موقعیت مداری خاص، بر داده‌ها تأثیر گذاشته باشد.
یکی از ویژگی‌های منحصر به فرد اورانوس، تغییرات فصلی طولانی مدت آن است که هر فصل حدود 20 سال طول می‌کشد. این تغییرات فصلی می‌توانند بر مدار و چرخش سیاره تأثیر بگذارند و باعث ناپایداری‌هایی در رفتار آن شوند. اگر چه اورانوس مانند دیگر سیارات بیرونی گرمای داخلی دارد، اما همچنان به عنوان یک خویشاوند عجیب در میان غول‌های گازی شناخته می‌شود. دانشمندان معتقدند که ساختار داخلی یا تاریخچه تکاملی متفاوت اورانوس می‌تواند دلیل این ویژگی‌ها باشد.
حقایقی جالب و کوتاه درباره اورانوس
- اندازه اورانوس: قطر اورانوس چهار برابر بزرگ‌تر از زمین است. اگر زمین به اندازه یک سکه پول خرد باشد، اورانوس به اندازه یک توپ بیسبال خواهد بود.
- زمان در اورانوس: یک روز در اورانوس حدود 17 ساعت طول می‌کشد، در حالی که یک سال آن برابر با 84 سال زمینی است.
- حلقه‌های اورانوس: این سیاره دو مجموعه حلقه دارد که به سختی قابل مشاهده هستند؛ نه حلقه داخلی و دو حلقه خارجی غبارآلود با ته‌رنگ قرمز.
- هسته اورانوس: هسته این سیاره تقریباً به اندازه سیاره عطارد است و دمایی حدود 4982 درجه سانتی‌گراد دارد.
- جو اورانوس: این غول گازی جوی متشکل از هیدروژن، هلیوم و متان دارد که رنگ آبی آن را به وجود می‌آورد.
- بادهای اورانوس: بادهای شدیدی در اورانوس می‌وزند که سرعت آن‌ها به 560 مایل در ساعت (900 کیلومتر در ساعت) می‌رسد.
برای مقایسه، سیارات مشتری و زحل به دلیل فشرده‌سازی گرانشی گرم هستند؛ به این معنی که نیروی گرانش این سیارات را فشرده کرده و گرما تولید می‌کند. اما دلیل گرمای بیشتر از انتظار نپتون همچنان یک معما باقی مانده است. لیمینگ لی (Liming Li)، یکی از نویسندگان این مطالعه و استاد فیزیک دانشگاه هیوستون، تأکید کرد که این یافته‌ها نشان دهنده اهمیت مطالعه دقیق و نزدیک اورانوس است. او افزود:
با کشف نحوه ذخیره و از دست دادن گرما در اورانوس، ما بینش‌های ارزشمندی درباره فرآیندهای اساسی که جو، سیستم‌های آب‌وهوایی و اقلیم سیارات را شکل می‌دهند، به دست می‌آوریم.
این مطالعه همچنین دیدگاه ما را درباره سیستم جوی زمین و چالش‌های تغییرات اقلیمی گسترش می‌دهد. به عنوان مثال، دانشمندان در سال‌های اخیر دریافته‌اند که اورانوس احتمالاً اقیانوس‌هایی به عمق 5000 مایل (8 کیلومتر) دارد و برخی از قمرهای آن ممکن است شرایط لازم برای پشتیبانی از حیات را داشته باشند. این اکتشافات، که با داده‌های جدید و تحلیل‌های پیشرفته‌تر ممکن شده‌اند، نشان دهنده پویایی و پیچیدگی این سیاره هستند.
اخیراً، در هفته گذشته، مقالاتی در منابع علمی مانند Space.com و ScienceDaily منتشر شده‌اند که بر اهمیت ماموریت‌های آینده به اورانوس تأکید دارند. این منابع اشاره می‌کنند که ناسا و آژانس فضایی اروپا در حال بررسی ماموریت‌هایی برای مطالعه دقیق‌تر این سیاره و قمرهایش هستند. این ماموریت‌ها می‌توانند اطلاعات بیشتری درباره ساختار داخلی، جو و پتانسیل زیستی قمرهای اورانوس فراهم کنند.
در نهایت، اورانوس به عنوان یک سیاره مرموز و کمتر شناخته شده، همچنان دانشمندان را به چالش می‌کشد. اکتشافات اخیر نه تنها درک ما از این غول یخی را عمیق‌تر کرده‌اند، بلکه نشان داده‌اند که حتی سیاراتی که ظاهراً ساده به نظر می‌رسند، می‌توانند اسرار پیچیده‌ای در خود پنهان کنند. مطالعه اورانوس نه تنها به ما کمک می‌کند تا تاریخچه منظومه شمسی را بهتر درک کنیم، بلکه می‌تواند درس‌هایی برای حفاظت از اقلیم زمین و اکتشافات آینده فضایی ارائه دهد.
