لقد تحدى بلوتو مرة أخرى الأفكار السابقة حول أجسام النظام الشمسي. بفضل عمليات الرصد الجديدة التي أجراها تلسكوب جيمس ويب الفضائي. بعد قرابة عقد من الزيارة التاريخية لمسبار نيو هورايزونز التابع لناسا، لا يزال هذا الكوكب القزم الصغير يُدهش المجتمع العلمي، كاشفًا عن نفسه كعالم نشيط وحيوي، غلافه الجوي ومناخه مختلفان تمامًا عما كان متصورًا سابقًا.
كشفت بيانات تم جمعها حديثًا عن التأثير الحاسم للضباب الكثيف على مناخ بلوتو. وعلى عكس أي كوكب آخر في النظام الشمسي، فإن مناخ بلوتو يحكمه إلى حد كبير هذا الضباب الذي يتكون من جزيئات عضوية معقدة وليس الغازات الجوية التقليدية. هذه النتيجة يعيد تعريف الطريقة التي نفهم بها العمليات الجوية في العوالم البعيدة الغنية بالميثان.
أصل وتكوين ضباب بلوتو الغامض
بدأت دراسة الظاهرة في عام 2015 عندما التقطت مهمة نيو هورايزونز التابعة لناسا صورًا لغلاف جوي مزرقّ متعدد الطبقات، بطبقات مدهشة يصل ارتفاعها إلى 300 كيلومتر. أشارت التحليلات اللاحقة إلى أن هذا الضباب يتكون من جزيئات عضوية تنشأ من تفاعلات كيميائية معقدة بين الميثان والنيتروجين، بفعل الإشعاع الشمسي. تمتص هذه الجزيئات الدقيقة الضوء نهارًا، وتعيد إصداره كإشعاع تحت أحمر ليلًا، مما يُسبب تبريدًا أكبر بكثير من التبريد الناتج عن الغازات الجوية التقليدية.
في عام 2017، الفريق بقيادة شي تشانغ اقترحت هذه الآلية أن تكون مفتاح فهم درجة الحرارة المنخفضة بشكل مفاجئ في الغلاف الجوي العلوي لبلوتو، والتي تصل إلى -203 درجة مئوية، أي أقل بنحو 30 درجة مما توقعته النماذج السابقة. مع ذلك، ظل إثبات ذلك حتى الآن تحديًا بسبب التداخل الحراري من شارون، أقرب أقمار بلوتو، الذي تختلط إشاراته مع إشارات الكوكب.
تأكيد دور الضباب بفضل جيمس ويب
كان وصول تلسكوب جيمس ويب بمثابة علامة على ما قبل وما بعدتمكنت أجهزته المتطورة بالأشعة تحت الحمراء من التمييز بين الإشعاع الحراري لبلوتو وشارون لأول مرة. وتطابقت النتائج تمامًا مع التوقعات: فالضباب الطبقي مسؤول بشكل أساسي عن التوازن الحراري، إذ ينظم درجة حرارة الكوكب القزم من خلال امتصاص الطاقة وانبعاثها لاحقًا.
شي تشانغ أكد أنه من غير المعتاد في علم الكواكب تأكيد فرضية بهذه السرعة. ويؤكد العلماء أن هذه الديناميكية الجوية، التي تهيمن عليها الجسيمات العالقة، تختلف تمامًا عن تلك المرصودة على الكواكب الأخرى، حيث تسود جزيئات الغاز.
التأثيرات على العوالم الأخرى وعلى ماضي الأرض
هذا الاكتشاف يثير هذا تساؤلات عديدة حول الأداء الجوي لأجرام سماوية أخرى محاطة بضباب كثيف، مثل تريتون (قمر نبتون) أو تيتان (قمر زحل). ويزيد احتمال تسجيل مناخات مماثلة على هذه الأقمار الصناعية من الاهتمام بتوسيع نطاق البحث باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي ومهمات الفضاء المستقبلية.
ويشير الباحثون أيضًا إلى أن كوكبنا ربما مرّ بمرحلة مماثلة في شبابه، عندما كان الغلاف الجوي للأرض مختلفًا تمامًا في تركيبه. ويُقترح أن ضبابًا غنيًا بالجسيمات العضوية ربما ساعد في استقرار المناخ المبكر، مما ساهم في ظهور الحياة وتطورها قبل وقت طويل من تحول الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض.
لقد رسّخ بلوتو مكانته كمختبر طبيعي استثنائي لدراسة العمليات المتعلقة بتطور النظام الشمسي وأصل الحياة على كوكبنا. إن تأثير الضباب على مناخه لا يُحدث ثورة في فهمنا لهذا الكوكب القزم فحسب، بل يدعونا أيضًا إلى إعادة النظر في البحث عن ظواهر مماثلة في عوالم بعيدة أخرى.
