الغلاف الجوي لبلوتو مختلف عن أي غلاف جوي آخر في نظامنا الشمسي

عندما حلّقت المركبة الفضائية نيوهورايزن قرب بلوتو وقمره شارون عام 2015، كشفت عن عالمين معقدين على نحو مدهش وغلاف جوي نشط. تلك الصور غيّرت جذريًا فهم العلماء لهذا النظام البعيد.

الآن، تؤكد عمليات رصد جديدة أجراها تلسكوب جيمس ويب الفضائي بين عامي 2022 و2023 أن غلاف بلوتو الجوي مختلف تمامًا عن أي غلاف آخر في المجموعة الشمسية.

إذ يتكون من مزيج من النيتروجين والميثان وأول أكسيد الكربون، وتتحكم الجسيمات الضبابية في توازن الطاقة الحرارية، إذ ترتفع وتهبط بحسب تسخينها وتبريدها. وهي خاصية غير مألوفة لم تُرصد في عوالم أخرى.

طُرحت هذه الفرضية أول مرة عام 2017 على يد الفلكي شي تشانغ من جامعة كاليفورنيا – سانتا كروز، ووُصفت آنذاك بأنها «فكرة مجنونة». لكن فريقًا بقيادة تانغي برتران من مرصد باريس تمكّن باستخدام تلسكوب جيمس ويب من رصد إشعاع في نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسطة يؤكد صحة التنبؤ.

يقول تشانغ: «نشعر بالفخر، فقد أكدت الأرصاد فرضيتنا في وقت قصير نسبيًا. في علوم الكواكب، هذا أمر نادر».

أسرار الغلاف الجوي

تكشف البيانات أن ضباب بلوتو ليس مجرد ظاهرة بصرية، بل تجربة نشطة في كيمياء النيتروجين والميثان شبيهة بما يحدث على قمر زحل، تايتان. أما شارون، القمر الأكبر لبلوتو، فيكاد يخلو من غلاف جوي، وإن شهد انبعاثات موسمية محدودة.

أظهرت الأرصاد أيضًا اختلافات في الإشعاع الحراري على سطحي بلوتو وشارون خلال دورانهما، ما أتاح للعلماء قياس القصور الحراري ودرجات الحرارة والانبعاثية بدقة. هذه الخصائص هي التي تتحكم في توزيع الجليد عبر بلوتو، بل تدفع بعض مواده إلى الانتقال والترسيب على شارون. في ظاهرة فريدة لم تُسجَّل في أي عالم آخر معروف.

نافذة على الأرض المبكرة

الميزة الأبرز لغلاف بلوتو أنه يعتمد على جسيمات الضباب في موازنة حرارته، بخلاف الكواكب الأخرى التي تعتمد على جزيئات الغاز. ويُعتقد أن هذه الخاصية قد تمنح العلماء نظرة على ما كان عليه غلاف الأرض الجوي قبل مليارات السنين، حين كان غنيًا بالنيتروجين والهيدروكربونات.

يقول تشانغ: «بدراسة ضباب بلوتو وكيميائه، قد نفهم أكثر الظروف التي جعلت الأرض في بداياتها صالحة للحياة».

يرى الباحثون أن هذه النتائج تمهّد الطريق لإعادة التفكير في أغلفة جوية مشابهة على أجرام أخرى مثل تايتان وقمر نبتون ترايتون.