يواجه علماء الفلك الذين رصدوا خسوف بلوتو في شهري يوليو وأغسطس صعوبة في تحديد ما إذا كان الغلاف الجوي للكوكب قد أصبح دافئًا أو باردًا منذ المراقبة السابقة، التي تمت قبل 14 عامًا.
كينيث تشانغ نيويورك تايمز، هآرتس
توقعات الطقس لبلوتو لا تزال غير واضحة. يقول علماء الفلك من مرصد لويل في أريزونا ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) إن الغلاف الجوي للكوكب قد انخفض بنسبة 10 إلى 20 درجة مئوية على مدى السنوات الـ 14 الماضية، ومن المحتمل أن يكون السطح قد ارتفع قليلاً وتبددت طبقة منخفضة من الضباب الدخاني. يجادلهم علماء الفلك الفرنسيون. ووفقا لهم، فقد أصبح الهواء باردا ولكن قليلا، ولا تزال طبقة الضباب الدخاني موجودة في الغلاف الجوي للكوكب.
يبدو أن هذه التقديرات لا تبعث على الثقة أكثر من التقليد الأمريكي المتمثل في "يوم المارميت" الذي يبدأ في الثاني من فبراير. (وفقًا للتقاليد، في هذا اليوم، يلقي المارميت نظرة خاطفة من جحره للتحقق مما إذا كانت صورته تلقي بظلالها. إذا لم تلقي بظلالها، فهذه علامة على أن اليوم غائم - أي أن الربيع قد وصل. إذا ألقت صورته بظلالها، فهذه علامة على أن الشتاء سيستمر ستة أسابيع أخرى، ويعود المارميت إلى جحره). وحتى في حالة بلوتو، فإن جميع النتائج مبنية على ملاحظات الظلال.
بلوتو الذي يبعد عن الأرض 4.5 مليار كيلومتر ويبتعد عنها أكثر فأكثر، ليس أكثر من نقطة ضوء على شاشات التلسكوبات الموضوعة على الأرض. لا يستطيع علماء الفلك استنتاج شيء ما عن الغلاف الجوي للكوكب إلا عندما يمر بلوتو أمام نجم بعيد، بفضل مصادفة سماوية، ويلقي بظلاله الخافتة على الأرض.
حدث هذا مرة واحدة في عام 1988، وفي نهاية انتظار دام 14 عامًا، مرتين في الصيف الماضي. يشير تعتيم الضوء الصادر عن النجم المخفي إلى درجة ضغط ودرجة حرارة الغلاف الجوي لبلوتو. إذا كان بلوتو خاليًا من الهواء، فسيختفي النجم فجأة. لكن الغلاف الجوي يعمل كعدسة: فهو يحني ضوء النجوم حول الكوكب ويتسبب في حدوث التعتيم تدريجيًا. وفي خسوف النجم عام 1988، خفت ضوءه بمعدل ثابت، حتى وصل إلى 40% من سطوعه الطبيعي، ثم اختفى بسرعة.
يشير معدل التعتيم إلى أن معظم الغلاف الجوي لبلوتو، والذي يصل ارتفاعه إلى 160 كيلومترًا فوق سطح الكوكب، موحد إلى حد ما في درجة الحرارة: من 173 درجة مئوية تحت الصفر إلى 162 درجة تحت الصفر.
ويظهر الاختفاء المفاجئ أن هناك طبقة سمكها 24 إلى 56 كيلومترا على السطح، تتكون إما من ضباب ضبابي يبتلع الضوء، أو هواء أبرد وأكثر ضغطا بكثير، مما يشوه الضوء حتى لا يكون مرئيا من الأرض. ومن قياسات أخرى، يعرف الباحثون أن درجة حرارة سطح بلوتو تبلغ 234 درجة مئوية تحت الصفر.
وفي 20 يوليو/تموز، وقف بلوتو أمام النجم P126A، لكن الطقس الغائم أحبط جهود جميع الباحثين، باستثناء فريقين من المراقبين في شمال تشيلي. وكان حظ علماء الفلك أفضل في 20 أغسطس، عندما حجب بلوتو نجمًا آخر، P131.1، وتم التقاط الكسوف في عدد من المراصد الكبيرة في هاواي وغرب الولايات المتحدة.
وقال الدكتور مارك باوي، عالم الفلك في مرصد لويل الذي قام بإحدى الملاحظتين الناجحتين في يوليو/تموز في تشيلي، إن ضوء النجم قد خفت بطريقة تشير إلى انخفاض حاد في درجة حرارة بلوتو مقارنة بعام 1988. ووفقا له، كما لم تكن هناك أي آثار لطبقة الضباب أو الهواء البارد، أي أن الطبقة تقلصت بما لا يقل عن 24 كيلومترا، وربما اختفت تماما. وقال باوي "لدينا مفاجآت على المستوى الأساسي".
لكن الفريق الذي قام بالملاحظة الناجحة الأخرى في تشيلي أعلن أنه وفقا لتحليله فإن درجة حرارة الغلاف الجوي لبلوتو لا تزال 173 درجة تحت الصفر. وقال قائد الفريق الدكتور برونو سيكاردي، عالم الفلك في مرصد باريس: "لم نشهد الكثير من التغييرات منذ عام 88". "لا أفهم كيف يمكنهم التوصل إلى أي شيء بشأن التغييرات." بالإضافة إلى ذلك، قال سيكاردي، إن قياسات كسوف أغسطس التي أجراها تلسكوب كندا-فرنسا-هاواي على مونا كيا في هاواي أظهرت أن طبقة الضباب لا تزال موجودة.
لم يقم باوي وشريكه البحثي، الدكتور جيمس إليوت، عالم الفلك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، بتحليل البيانات من شهر أغسطس بعد. ثم قامت عدة تلسكوبات في هاواي، ومرصد ليك في كاليفورنيا، ومرصد لويل برصد الكسوف بأطوال موجية مختلفة من الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء. وينبغي الحصول على صورة أوضح لبلوتو في غضون بضعة أشهر. وستوضح قياسات الأشعة تحت الحمراء ما إذا كانت طبقة من الهواء البارد أم من الضباب في الغلاف الجوي السفلي. يشوه الهواء البارد جميع الأطوال الموجية بالتساوي. يمتص الضباب الضوء المرئي، لكنه يسمح للضوء تحت الأحمر، الذي له أطوال موجية أطول، بالمرور من خلاله. وقال الدكتور سيكاردي: "وهذا هو السبب أيضًا وراء كون غروب الشمس باللون الأحمر".
وفقا للدكتور إليوت، في الوقت الحالي لا يوجد أي من التفسيرات مرضية. لكي يتسبب الضباب الدخاني في التعتيم الذي لوحظ في عام 1988، يجب أن تكون جزيئاته كبيرة جدًا، كبيرة جدًا بحيث لا يمكنها البقاء في الغلاف الجوي الرقيق لبلوتو. تفشل نماذج الكمبيوتر أيضًا في خلق جو شهد انخفاضًا حادًا في درجة الحرارة خلال 14 عامًا. وخلص إليوت إلى القول: "لم يكن هناك نموذج مادي يمكن أن يفسر ما رأيناه في عام 88".
ويتفق علماء الفلك على أن الغلاف الجوي للكوكب يبدو نشطا بشكل مدهش، نظرا لقلة كمية ضوء الشمس التي تصل إليه. وقال سيكاردي إنه في كسوف أغسطس، سطع ضوء النجم فجأة لبضع ثوان، أي حوالي 10 أضعاف سطوعه السابق، ثم تلاشى مرة أخرى - وهي ظاهرة تشير إلى وجود جيوب من الهواء البارد. وقال: "من أجل خلق مثل هذه الاختلافات، فإن النشاط الديناميكي ضروري". "هناك حاجة إلى الطاقة لصيانة هذه المباني."
ليس من الواضح كيف تتناسب النتائج الجديدة مع التوقعات بأن الغلاف الجوي البارد لبلوتو سوف يتجمد وينهار في غضون 20 عامًا. يعتمد هذا بشكل أساسي على درجة حرارة السطح، والتي تحدد كمية الميثان والنيتروجين المتجمدين الذين سيتحولون إلى غاز. وقال باوي إن نماذج الكمبيوتر الخاصة به تشير إلى أن السطح ربما ارتفع بالفعل بمقدار عُشر الدرجة منذ عام 1988. وقد أصبح السطح داكناً - ربما بسبب تراجع الأنهار الجليدية - وهذا يسمح بمعدل أعلى من امتصاص الحرارة. لكن بلوتو يبتعد ويبرد، ومن المتوقع أن ينعكس هذا الاتجاه في مرحلة ما. ولا يعرف علماء الفلك متى ستوفر النجوم فرصة أخرى لمراقبة الغلاف الجوي لبلوتو وما الذي سيتغير بحلول ذلك الوقت.
* كان موقع حيدان جزءاً من بوابة IOL التابعة لمجموعة هآرتس حتى عام 2002
