کاوشگر خورشیدی پارکر تصاویر غافلگیر کننده‌ای از سمت شب زهره می‌گیرد!!

یک درخشش قابل مشاهده از سمت شب سیاره خواهر ما، نور جدیدی بر معمای رصدی 300 ساله به نام “نور خاکستری” می‌اندازد.

ماموریت ماژلان از رادار برای نقشه‌برداری از سطح زهره در دهه 1990 استفاده کرد. این تصاویر اولین نمای جهانی از آنچه را نشان می دهد که در زیر ابرهای ضخیم زهره بود. ویژگی‌های سطحی که در تصاویر WISPR (سمت چپ) دیده می‌شوند، با مواردی مطابقت دارند که در مأموریت ماژلان (راست) دیده می‌شوند.

NASA / Johns Hopkins APL / Naval Research Laboratory (left); Magellan Team / Jet Propulsion Laboratory / United States Geological Survey (right)

کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا که در سال 2018 پرتاب شد، از مجموعه‌ای از هفت پرواز کمکی گرانشی زهره برای نزدیک شدن تدریجی به خورشید استفاده می‌کند. دوربین میدان وسیع فضاپیما با نام WISPR برای گرفتن تصاویری از بیرونی‌ترین نقاط جو خورشید و باد خورشیدی در نور مرئی طراحی شده است. اما با چرخش به سمت زهره، WISPR نتایج غیرمنتظره‌ای را نشان داد.

تصاویر نور مرئی از سمت شب سیاره که در طی سومین و چهارمین پرواز گرفته شد، تیم مأموریت را متحیر کرد، که یافته‌های خود را در نامه‌های تحقیقاتی ژئوفیزیک در 16 فوریه منتشر کردند. این تصاویر حاوی سرنخ‌های وسوسه‌انگیزی است که ممکن است به حل یکی از قدیمی‌ترین و ماندگارترین اسرار نجوم رصدی کمک کند.

زهره مانند آهن یک آهنگری به رنگ قرمز مات می‌درخشد

برای ناظران تلسکوپی، زهره همیشه منظره ناامیدکننده‌ای است، زیرا سایه‌بان ناگسستنی ابرها و مه، سطح سیاره را از چشمان کنجکاو پنهان می‌کند. با این حال، در اوایل دهه 1980، ستاره‌شناسان کشف کردند که این پرده در طول موج‌های نامرئی برای چشم انسان، در ناحیه نزدیک به مادون قرمز طیف، تا حدی شفاف است. در 800 تا 1100 نانومتر، می‌توان از سطح شبانه سیاره تصویربرداری کرد که در دمای کوره مانند 460 درجه سانتیگراد (860 درجه فارنهایت) پخته می‌شود و مانند یک تکه آهن بیرون کشیده شده از کوره می‌درخشد.

در این طول موج‌های نزدیک به فروسرخ، سمت شب زهره ظاهری ناهموار دارد که تقریباً با توپوگرافی سطحی مطابقت دارد که فضاپیمای ماژلان ناسا در اوایل دهه 1990 با استفاده از رادار برای نفوذ به ابرهای ضخیم نقشه‌برداری کرد. ارتفاعات کمی خنکتر از ارتفاعات اطراف تیره‌تر به نظر می‌رسند.

در سال 2006 فردریک تیلور (دانشگاه آکسفورد، انگلستان) حدس زد که ابرها و مه‌ها ممکن است در ناحیه مرئی طیف نیز شفاف باشند. در واقع، این دقیقاً همان چیزی است که تصاویر کاوشگر خورشیدی پارکر نشان می‌دهند: تصاویر نور مرئی WISPR از سمت شب سیاره مانند نسخه‌های کمی تار و با کنتراست کاهش یافته از تصاویر مادون قرمز نزدیک به نظر می‌رسند. اگرچه چهار پنجم از درخشش مایل به قرمز سطح توسط اتمسفر متراکم زهره و ابرهای کم ارتفاع از آئروسل‌های اسید سولفوریک جذب و پراکنده می‌شود، یک پنجم موفق به نفوذ در پوشش گاز و غبار می‌شود.

تصاویر WISPR از قسمت شب ناهید. هنگامی که کاوشگر خورشیدی پارکر برای چهارمین بار در فوریه 2021 از کنار زهره عبور کرد، ابزار WISPR آن این تصاویر را به‌صورت ویدئویی به تصویر کشید و سطح شبانه این سیاره را نشان داد. NASA / Johns Hopkins APL / Naval Research Laboratory

این یافته غیرمنتظره ممکن است پاسخی به معمای بزرگ حل نشده ای باشد که به عنوان “نور خاکستری” شناخته می‌شود. برای بیش از 300 سال، رصدگران تلسکوپی معتبر گزارش کرده‌اند که درخشش ضعیفی از شب زهره منتشر شده است. این پدیده گریزان معمولاً زمانی که سیاره به صورت یک هلال باریک ظاهر می‌شود، فقط به صورت پراکنده قابل مشاهده است. اگرچه نور خاکستری اغلب به عنوان یک درخشش یکنواخت و بی‌رنگ توصیف می‌شود، در طول سال‌ها برخی از ناظران به ظاهر خالدار آن و همچنین رنگ قرمز گرم آن اشاره کرده‌اند.

ترسیم “نور خاکستری” اغلب به عنوان درخشش یکنواختی توصیف می‌شود که از سمت شب زهره سرچشمه می‌گیرد. با این حال، بسیاری از ناظران ظاهر نامنظم و دایره‌ای شبیه به نقاشی سال 1932 راجر شوو گزارش کرده‌اند.

در سال‌های اخیر، نور خاکستری توسط بسیاری از مقامات به عنوان یک توهم نوری شناخته شده است. نمی‌توان انکار کرد که ترکیب چشم و مغز انسان تمایل موذیانه‌ای به پر کردن یا تکمیل شکل هلال دارد. من فقط یک بار، تقریباً چهار دهه پیش، نور خاکستری را دیده‌ام، اما همچنان متقاعد هستم که آنچه دیدم توهم نبود. تصاویر WISPR از درخشش مرئی به تأثیرات چشمی من – یک نور شبح‌آلود اعتبار می‌بخشد که توسط یک لکه تیره پراکنده مخدوش شده است – که هنوز پس از سال‌ها زنده باقی می‌ماند.

یک دهه پیش، دانشمند سیاره‌شناسی دیل کرویک‌شانک (ناسا ایمز) میزان نور مرئی در درخشش قرمز مات شبانه ناهید و روشنایی ظاهری آن را از نقطه‌نظر زمینی محاسبه کرد. مقدار درخشندگی Cruikshank  20 برابر بیشتر از بخش‌های روشن‌تر کهکشان راه شیری است، اما تیم کاوشگر خورشیدی پارکر تخمین می‌زند که تقریباً 80 درصد از این نور جذب یا پراکنده می‌شود.

توضیحات جایگزین

یک سوال آزاردهنده باقی می‌ماند: آیا می‌توان آن باقیمانده ضعیف را در نزدیکی تابش خیره کننده هلال نور خورشید تشخیص داد؟

ریچارد مک کیم که از سال 2004 تا 2019 مدیر بخش زهره انجمن نجوم بریتانیا بود، فکر می‌کند که اینطور است. او تغییر دید نور خاکستری را به تغییرات ضخامت ابرهای سطح پایین و شاید حتی به سطح فعالیت آتشفشانی نسبت می‌دهد.

با این حال، برایان وود (آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی دریایی ایالات متحده)، نویسنده ارشد مقاله Geophysical Research Letters، در نسبت دادن نور خاکستری به گرمای سطح تردید دارد زیرا چشم انسان به نور سبز بسیار زیاد و به مراتب کمتر به نور قرمز حساس است.

در عوض، وود مشکوک است که یک ویژگی انتشار سبز ثبت شده در تصاویر WISPR ممکن است توضیح قابل قبول‌تری باشد. در طول روز، تابش شدید فرابنفش خورشید، مولکول‌های دی‌اکسید کربن را در اتمسفر بالای زهره تجزیه می‌کند و اتم‌های اکسیژن را آزاد می‌کند. بادهای شدید 200 مایل در ساعت این اتم‌های پرانرژی را به‌سرعت به سمت شب سیاره منتقل می‌کنند، جایی که به آرامی ترکیب می‌شوند و اکسیژن مولکولی (O2) را تشکیل می‌دهند. انرژی آزاد شده توسط این واکنش نور سبز ساطع می‌کند.

نمایی از ایستگاه فضایی بین‌المللی، انتشار سبز از اکسیژن در جو فوقانی زمین را نشان می‌دهد. همین پدیده در زهره نیز اتفاق می‌افتد. انتشار در امتداد لبه بیرونی روشنتر به نظر می‌رسد، زیرا ما در حال بررسی بیشترین ضخامت انتشار هستیم. ناسا

اولین بار در دهه 1970 توسط فضاپیمای ونرا 9 و ونرا 10 شوروی شناسایی شد، درخشش هوای اکسیژن بسته به سطح فعالیت خورشیدی به طور چشمگیری روشن و محو می‌شود. در تصاویر WISPR در امتداد بدنه سیاره برجسته است، جایی که عمق جو در امتداد خط دید بیشترین مقدار را دارد.

وود خاطرنشان می کند که جو متراکم نیز در شکستن نور خورشید از سمت روز کاملاً مؤثر است و متعجب است که آیا مقدار محسوسی ممکن است تا مرکز شب برسد. او پیشنهاد می‌کند: «به وضوح در برخی از سطوح در تصاویر WISPR و داده‌های مدارگرد قدیمی‌تر ونوس اکسپرس وجود دارد». کار بسیار بیشتری برای تعیین کمیت آن باید انجام شود، اما این نور مطمئناً در طول موج هایی خواهد بود که چشم به آن بسیار حساس است.»

تیم کاوشگر خورشیدی پارکر قصد دارد در جریان آخرین پرواز زهره در نوامبر 2024، داده‌های بیشتری به دست آورد که به کاوشگر فرصت نهایی برای تصویربرداری از سمت شب سیاره را می‌دهد. در همین حال، آنها رصدگران زمینی را تشویق می‌کنند تا داده‌های بیشتری را نیز جمع‌آوری کنند و نوشتند: «این یک پروژه ارزشمند برای ستاره‌شناسان آماتور و حرفه‌ای خواهد بود تا ارزیابی کنند که آیا تابش سطح نوری مشاهده شده توسط PSP/WISPR ممکن است به اندازه‌ای روشن باشد که از زمین قابل مشاهده باشد یا خیر. “

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

THE PARKER SOLAR PROBE CAPTURES SURPRISING IMAGES OF VENUS NIGHTSIDE

BY: THOMAS A. DOBBINS FEBRUARY 22, 2022

https://skyandtelescope.org/astronomy-news/the-parker-solar-probe-captures-surprising-images-of-venus-nightside/