Νέα έρευνα με επικεφαλής διαστημικούς επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Λέστερ αποκάλυψε πώς οι θερμοκρασίες στην ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα έχουν κυμανθεί απροσδόκητα τις τελευταίες δύο δεκαετίες.
.jpg)
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Planetary Science Journal, χρησιμοποίησε παρατηρήσεις σε θερμικά υπέρυθρα μήκη κύματος πέρα από το φάσμα του ορατού φωτός, ανιχνεύοντας ουσιαστικά τη θερμότητα που εκπέμπεται από την ατμόσφαιρα του πλανήτη.
Μια διεθνής ομάδα ερευνητών, συμπεριλαμβανομένων επιστημόνων από το Λέστερ και το Εργαστήριο Αεριοπροώθησης της NASA (JPL), συνδύασε όλες τις υπάρχουσες θερμικές υπέρυθρες εικόνες του Ποσειδώνα που είχαν συγκεντρωθεί από πολλά παρατηρητήρια σε διάστημα σχεδόν δύο δεκαετιών. Αυτές περιλαμβάνουν το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου και το τηλεσκόπιο Gemini South στη Χιλή, μαζί με το τηλεσκόπιο Subaru, το τηλεσκόπιο Keck και το τηλεσκόπιο Gemini North, όλα στη Χαβάη, καθώς και φάσματα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA.
Αναλύοντας τα δεδομένα, οι ερευνητές μπόρεσαν να αποκαλύψουν μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα των τάσεων στις θερμοκρασίες του Ποσειδώνα από ποτέ άλλοτε.
Όμως, προς έκπληξη των ερευνητών, αυτά τα συλλογικά σύνολα δεδομένων δείχνουν μια μείωση της θερμικής φωτεινότητας του Ποσειδώνα από τότε που άρχισε η αξιόπιστη θερμική απεικόνιση το 2003, υποδεικνύοντας ότι οι παγκόσμιες μέσες θερμοκρασίες στη στρατόσφαιρα του Ποσειδώνα - το στρώμα της ατμόσφαιρας ακριβώς πάνω από το ενεργό στρώμα καιρού του - έχουν μειωθεί κατά περίπου 8 βαθμούς Κελσίου (14 βαθμούς Φαρενάιτ) μεταξύ 2003 και 2018.
Ο Δρ.Michael Roman, μεταδιδακτορικός ερευνητικός συνεργάτης στο Πανεπιστήμιο του Leicester και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε:
"Αυτή η αλλαγή ήταν απροσδόκητη. Δεδομένου ότι παρατηρούμε τον Ποσειδώνα κατά τη διάρκεια του πρώιμου νότιου καλοκαιριού του, θα περιμέναμε ότι οι θερμοκρασίες θα αυξάνονταν σιγά-σιγά πιο θερμές και όχι πιο ψυχρές".
Ο Ποσειδώνας έχει αξονική κλίση και έτσι βιώνει εποχές, όπως ακριβώς και η Γη. Ωστόσο, δεδομένης της μεγάλης απόστασής του από τον Ήλιο, ο Ποσειδώνας χρειάζεται πάνω από 165 χρόνια για να ολοκληρώσει μια τροχιά γύρω από το άστρο που τον φιλοξενεί, και έτσι οι εποχές του αλλάζουν αργά, διαρκώντας πάνω από 40 γήινα έτη η καθεμία.
Ο Δρ.Glenn Orton, ανώτερος ερευνητής στο JPL και συν-συγγραφέας της μελέτης, σημείωσε:
"Τα δεδομένα μας καλύπτουν λιγότερο από το μισό μιας εποχής του Ποσειδώνα, οπότε κανείς δεν περίμενε να δει μεγάλες και γρήγορες αλλαγές".
Ωστόσο, στο νότιο πόλο του Ποσειδώνα, τα δεδομένα αποκαλύπτουν μια διαφορετική και εκπληκτικά δραματική αλλαγή. Ένας συνδυασμός παρατηρήσεων από το Gemini North το 2019 και το Subaru το 2020 αποκαλύπτει ότι η πολική στρατόσφαιρα του Ποσειδώνα θερμάνθηκε κατά περίπου 11?C (~20?F) μεταξύ 2018 και 2020, αντιστρέφοντας την προηγούμενη τάση ψύξης κατά παγκόσμιο μέσο όρο. Τέτοια πολική θέρμανση δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ στο παρελθόν στον Ποσειδώνα.
Η αιτία αυτών των απροσδόκητων αλλαγών στη θερμοκρασία της στρατόσφαιρας είναι προς το παρόν άγνωστη και τα αποτελέσματα θέτουν υπό αμφισβήτηση την κατανόηση των επιστημόνων για την ατμοσφαιρική μεταβλητότητα του Ποσειδώνα.
Ο Δρ.Roman συνέχισε: "Οι μεταβολές της θερμοκρασίας μπορεί να σχετίζονται με εποχιακές αλλαγές στην ατμοσφαιρική χημεία του Ποσειδώνα, οι οποίες μπορούν να μεταβάλλουν το πόσο αποτελεσματικά ψύχεται η ατμόσφαιρα.
"Αλλά η τυχαία μεταβλητότητα στα καιρικά φαινόμενα ή ακόμη και η ανταπόκριση στον 11ετή κύκλο της ηλιακής δραστηριότητας μπορεί επίσης να έχει επίδραση".
Ο 11ετής ηλιακός κύκλος (που χαρακτηρίζεται από περιοδικές διακυμάνσεις της δραστηριότητας του Ήλιου και των ηλιακών κηλίδων) έχει ήδη προταθεί ότι επηρεάζει την ορατή φωτεινότητα του Ποσειδώνα και η νέα μελέτη αποκαλύπτει μια πιθανή, αλλά δοκιμαστική, συσχέτιση μεταξύ της ηλιακής δραστηριότητας, των θερμοκρασιών της στρατόσφαιρας και του αριθμού των φωτεινών νεφών που παρατηρούνται στον Ποσειδώνα.
Χρειάζονται επακόλουθες παρατηρήσεις της θερμοκρασίας και των προτύπων των νεφών για να αξιολογηθεί περαιτέρω οποιαδήποτε πιθανή σχέση τα επόμενα χρόνια.
Απαντήσεις σε αυτά τα μυστήρια και άλλα πολλά θα δοθούν από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST), το οποίο πρόκειται να παρατηρήσει και τους δύο παγωμένους γίγαντες, τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα, αργότερα φέτος.
Ο Leigh Fletcher, καθηγητής Πλανητικής Επιστήμης στο Πανεπιστήμιο του Leicester, θα ηγηθεί αυτών των παρατηρήσεων με τον διατιθέμενο χρόνο της σουίτας οργάνων του JWST. Ο καθηγητής Fletcher, επίσης συν-συγγραφέας αυτής της μελέτης, δήλωσε:
"Η εξαιρετική ευαισθησία του μέσου υπέρυθρου οργάνου του διαστημικού τηλεσκοπίου, MIRI, θα παράσχει πρωτοφανείς νέους χάρτες της χημείας και των θερμοκρασιών στην ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα, βοηθώντας να προσδιοριστεί καλύτερα η φύση αυτών των πρόσφατων αλλαγών".
Η μελέτη αυτή χρηματοδοτήθηκε από επιχορήγηση του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Έρευνας προς το Πανεπιστήμιο του Leicester, γνωστή ως GIANTCLIMES. Το πρόγραμμα αυτό έχει προηγουμένως ανακαλύψει μακροπρόθεσμες αλλαγές στις ατμοσφαιρικές θερμοκρασίες και τα νέφη στους γίγαντες αερίων, τον Δία και τον Κρόνο, και παρείχε τους πρώτους χάρτες των θερμοκρασιών της στρατόσφαιρας του Ουρανού. Το GIANTCLIMES άνοιξε το δρόμο για νέες ανακαλύψεις και στους τέσσερις γιγάντιους πλανήτες από το JWST τα επόμενα χρόνια.
Ημ/νία καταχώρησης: 19/4/2022
[GR] Greek
[EN] English