مهرهها در بالای جریان گردبادی ششضلعی در قطب شمال این غول گازی ظاهر میشوند و ممکن است از تعاملات میان مگنتوسفر و جو آن پدید آمده باشند.
تلسکوپ فضایی جیمز وب ساختارهای عجیبی به نام «مهرههای تاریک» را بالای الگویی ستارهای با چهار بازو در جو سیاره زحل کشف کرده است. این ساختارهای شگفتانگیز با هر چیزی که دانشمندان تاکنون دیدهاند متفاوت و دانشمندان هنوز مطمئن نیستند که این پدیدهها دقیقاً چه هستند.
زمانی که تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) در حال رصد جو سیاره غولپیکر گازی در حال چرخش در بالای طوفان ششضلعی در قطب شمال سیاره زحل بود، این اجرام غیرعادی توسط طیفنگار فروسرخ نزدیک (NIRSpec) تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) کشف شدهاند.
ستارهشناسان انتظار داشتند که در لایههای جوی بالای گردباد، تابشهایی در پهنههای گستردهای از طیف فروسرخ مشاهده کنند؛ اما آنچه به چشمشان خورد، در حقیقت ساختارهایی مهرهمانند و تاریک بود که با فاصلههای بسیار زیاد از یکدیگر قرار داشتند؛ البته احتمالاً بهنوعی به هم متصل بودند و بهآرامی در پلاسمای باردار یونسپهر سیاره شناور بودند. در ضمن ساختاری ستارهایشکل و نامتقارن در لایه استراتوسفر زیر آن وجود داشت. ستاره شناسان یافتههای خود را در تاریخ ۲۸ اوت در نشریه ژئوفیزیکال ریسرچ لترز (Geophysical Research Letters) منتشر کردند.
«تام استالارد» (Tom Stallard)، استاد اخترشناسی در «دانشگاه نورثآمبرلند بریتانیا» (Northumbria University)، در بیانیهای در رابطه با این موضوع این چنین گفت:
نتایج کاملاً غافلگیرکننده و این اجرام کاملاً غیرمنتظره بودند و در حال حاضر کاملاً توضیحناپذیر هستند.
ستارهی نامتقارن در استراتوسفر سمت چپ و مهرههای تاریک در یونسپهر سمت راست
ششضلعی زحل نخستینبار در سال ۱۹۸۰ به وسیله فضاپیمای وویجر ناسا کشف شد و بعدها با فضاپیمای کاسینی که از سال ۲۰۰۴ تا ۲۰۱۷ به دور این سیاره میچرخید، با جزئیات دقیق تصویربرداری شد. این ساختار ششضلعی مانند برجی با عرض ۲۹ هزار کیلومتر در بالای سطح سیاره میچرخد و تقریباً هر ۱۰ ساعت، یک دور کامل میزند.
دانشمندان بر این باورند که ششضلعی زحل با یک جریان جتی که به دور قطب سیاره میچرخد، هدایت میشود و شکل منحصربهفرد خود را مدیون ویژگیهای گازهای موجود در جو زحل است. با این حال، دلایل دقیق این جریان و شکل آن هنوز بهطور قطعی مشخص نیست؛ در ضمن رفتار جو فوقانی بالای این ساختار نیز بهدلیل انتشارهای بسیار ضعیف از آن، بهدرستی شناخته نشده است.
ستارهشناسان برای بررسی این پدیده، ابزار طیف نگار چند جسمی NIRSpec تلسکوپ فضایی جیمز وب را بر یونسپهر و استراتوسفر زحل متمرکز کردند؛ این دو لایه بهترتیب در ارتفاع ۱۱۰۰ کیلومتری و ۶۰۰ کیلومتری بالاتر از سطح اسمی سیاره قرار دارند.
تلسکوپ مولکولهای هیدروژن را با بار مثبت H3 که در بسیاری از واکنشهای موجود در جو سیاره نقش دارند، در سراسر یونسپهر زحل و همچنین مولکولهای متان را در مدت ۱۰ ساعت در سراسر این لایه ردیابی کرد که منجر به آشکار شدن ساختارهای عجیب یعنی همان مهرههای تاریک شد.
استالارد در رابطه با این موضوع اینچنین گفت:
به نظر ما ممکن است مهرههای تاریک حاصل تعاملات پیچیده میان مگنتوسفر زحل و جو چرخان آن باشند و این موضوع احتمالاً میتواند بینشهای تازهای درباره تبادل انرژی بهحرکتدرآورنده شفقهای قطبی زحل، ایجاد کند. درضمن ممکن است الگوی ستارهای نامتقارن بهنوعی با الگوی طوفان ششضلعی مرتبط باشد.
وی در ادامه گفتههای خود افزود:
نکته جالب این است که به نظر میرسد تاریکترین مهرهها در یونسپهر با قویترین بازوی ستارهای در استراتوسفر همراستا باشند؛ اما در حال حاضر مشخص نیست که آیا واقعاً به هم مرتبط هستند یا اینکه صرفاً اتفاقی تصادفی است.
اعضای تیم تحقیقاتی امیدوار هستند برای درک اینکه چه عواملی ممکن است باعث ایجاد این ساختارها شده باشند و تأثیر آنها بر جو زحل چیست، مشاهدات پیگیری بیشتری با تلسکوپ جیمز وب انجام دهند. در حال حاضر زحل در وضعیت اعتدالین قرار دارد؛ یعنی ممکن است با جابجایی خورشید در برابر چهره سیاره، الگوها بهطور چشمگیری تغییر کنند. این سیاره حلقهدار در تاریخ ۲۱ سپتامبر (۳۰ شهریور) در نزدیکترین فاصلهاش از زمین قرار داشت و تاریخ مذکور بهترین زمان برای رصد زحل با تلسکوپها و تلاش برای رمزگشایی از اسرار فراوان آن بود.
