ولا يزال مسبار فوييجر 2 ومروره بأورانوس قبل 40 عامًا يولد اكتشافات علمية

Nasa
Foto: Nasa - Casimiro PT/shutterstock.com

يحتفل استكشاف الفضاء بحدث تاريخي: قبل أربعة عقود بالضبط، في 24 يناير 1986، قام مسبار فوييجر 2 التابع لناسا بالتحليق القريب الوحيد من كوكب أورانوس، وهو إنجاز لم يتكرر حتى يومنا هذا. واقتربت المركبة الفضائية، التي أُطلقت عام 1977، من مسافة 81500 كيلومتر فقط من أعلى سحب العملاق الجليدي، وقامت بنقل البيانات والصور إلى الأرض، مما أحدث ثورة في المعرفة حول الكوكب السابع في النظام الشمسي. المعلومات التي تم جمعها في هذا المقطع القصير لا تزال تشكل المصدر الرئيسي للدراسة لعلماء الكواكب.

كان اللقاء نتيجة محاذاة كوكبية نادرة، والتي تحدث فقط كل 175 عامًا، مما يسمح لـ Voyager 2 باستخدام جاذبية المشتري وزحل لدفع نفسها نحو العوالم البعيدة. وبدون “مقلاع الجاذبية” هذا، ستكون الرحلة غير عملية في ظل التكنولوجيا السائدة في ذلك الوقت. لقد مهد نجاح المناورة الطريق ليس فقط لأورانوس، ولكن أيضًا للقاء نبتون لاحقًا في عام 1989، لاستكمال ما يسمى “الجولة الكبرى” للنظام الشمسي الخارجي.

وكشفت الصور التي أرسلت خلال الاجتماع، والتي يزيد عددها عن سبعة آلاف، عن عالم يبدو هادئا، ذو لون أزرق مخضر موحد، ناجم عن امتصاص الضوء الأحمر بواسطة غاز الميثان الموجود في غلافه الجوي. ومع ذلك، فإن البيانات الواردة من أدوات المسبار تحكي قصة أكثر تعقيدًا وديناميكية، حيث كشفت عن نظام كوكبي ذو حلقات داكنة، وأقمار نشطة جيولوجيًا، ومجال مغناطيسي شاذ تمامًا، لا تزال أسراره قيد الكشف.

رحلة عبر النظام الشمسي الخارجي

كان مسار فوييجر 2 تحفة فنية في مجال الهندسة والميكانيكا السماوية. تم إطلاق المسبار من كيب كانافيرال في 20 أغسطس 1977، وقد تم تصميم المسبار ليكون متينًا ومستقلًا، وقادرًا على العمل على بعد مليارات الكيلومترات من وحدات التحكم الخاصة به على الأرض. بدأت رحلته بمقابلة كوكب المشتري عام 1979، حيث درس البقعة الحمراء الكبرى والبراكين النشطة على القمر آيو. ثم، في عام 1981، مر بالقرب من كوكب زحل، حيث قام بتحليل نظام حلقاته المعقد بالتفصيل والقمر الغامض تيتان، المغطى بغلاف جوي كثيف.

عملت كل مواجهة من هذه اللقاءات الكوكبية على ضبط مسار المسبار، ودفعه إلى الهدف التالي. استغرقت الرحلة من زحل إلى أورانوس ما يقرب من خمس سنوات، وقطعت مسافة تزيد عن مليار كيلومتر في برودة الفضاء السحيق ومظلمته. أصبح التواصل مع Voyager 2 تحديًا متزايدًا. يقع المسبار على بعد حوالي 2.8 مليار كيلومتر من الشمس، وتستغرق إشارات الراديو ساعات للانتقال بين المسبار والأرض، مما يتطلب تخطيطًا دقيقًا لكل أمر يتم إرساله وكل حزمة بيانات مستلمة عبر شبكة الفضاء السحيق التابعة لناسا.

[[MVG_PROTECTED_BLOCK_0]

أقمار أورانوس الغامضة

قبل وصول فوييجر 2، كان من المعروف أن خمسة أقمار فقط تدور حول أورانوس. وكشف التحليق عن وجود عشرة أخرى، جميعها صغيرة ومظلمة، ليصل إجمالي العدد المعروف في ذلك الوقت إلى خمسة عشر. واليوم، يصل عدد الأقمار الصناعية المؤكدة إلى 29 قمرًا صناعيًا، تم اكتشاف العديد منها من خلال تلسكوبات أكثر حداثة، لكن الاستكشاف الأولي للمسبار كان أساسيًا لفهم ديناميكيات النظام.

ومن بين الأقمار التي تم تصويرها بالتفصيل، كان ميراندا هو أكثر الأقمار التي فاجأت العلماء. سطحه عبارة عن فسيفساء فوضوية من أنواع مختلفة من التضاريس، مع الأخاديد التي يصل عمقها إلى 20 كيلومترًا، والسهول المليئة بالفوهات والهياكل العملاقة على شكل حرف V المعروفة باسم “الإكليل”. تشير هذه الجيولوجيا الغريبة إلى أن القمر ربما قد تحطم بسبب تأثير هائل ثم أعيد تجميعه بطريقة غير منظمة.

كما أظهرت الأقمار الأكبر الأخرى، مثل أرييل، وأومبرييل، وتيتانيا، وأوبيرون، علامات على نشاط جيولوجي سابق، مع أودية خطأ، وأسطح تم إعادة تشكيلها بواسطة عمليات البراكين الجليدية وحفر صدمية من مختلف العصور. قدمت الملاحظات أول دليل على أنه حتى في مثل هذه البيئة الباردة والبعيدة، يمكن أن يكون للعوالم الجليدية تاريخ معقد وديناميكي.

حلقات داكنة وأجواء جليدية

كان وجود الحلقات حول أورانوس معروفًا منذ عام 1977، لكن فوييجر 2 هي التي رصدتها بالتفصيل لأول مرة. وأكد المسبار وجود تسع حلقات معروفة واكتشف حلقتين أخريين، بالإضافة إلى طبقة منتشرة من الغبار. على عكس حلقات زحل الواسعة والمشرقة، فإن حلقات أورانوس مظلمة للغاية وأكثر سوادًا من الفحم وضيقة جدًا.

ويعتقد العلماء أن الحلقات تتكون من جزيئات جليد مائي ممزوجة بمواد داكنة، وربما مركبات عضوية تغيرت بفعل الإشعاع. يتم الحفاظ على البنية الدقيقة والمحددة جيدًا للحلقات من خلال تأثير الجاذبية “للأقمار الراعيّة” الصغيرة التي تدور بالقرب منها، مما يحصر الجزيئات في مدارات مستقرة.

تبين أن الغلاف الجوي للكوكب، على الرغم من كونه هادئًا بصريًا، هو مكان للتطرف. وتشير البيانات إلى أن الرياح يمكن أن تصل سرعتها إلى 900 كيلومتر في الساعة، وتهب في نفس اتجاه دوران الكوكب. يتكون الغلاف الجوي في الغالب من الهيدروجين (83%) والهيليوم (15%)، مع حوالي 2% غاز الميثان.

تصل درجات الحرارة السحابية إلى 224 درجة مئوية تحت الصفر، مما يجعل أورانوس أبرد كوكب في النظام الشمسي، حتى أبرد من نبتون، وهو الأبعد عن الشمس. لم يتم بعد فهم سبب درجة الحرارة المنخفضة للغاية هذه بشكل كامل، ولكن قد يكون مرتبطًا بميلها المحوري غير المعتاد.

المجال المغناطيسي غريب الأطوار للكوكب

ربما كان اكتشاف فوييجر 2 الأكثر إثارة للصدمة على أورانوس هو غلافه المغناطيسي. على عكس الأرض أو المشتري أو زحل، التي يتماشى مجالها المغناطيسي تقريبًا مع محور دورانها، يميل أورانوس بشكل كبير بمقدار 59 درجة. علاوة على ذلك، فإن مركز المجال المغناطيسي لا يقع في مركز الكوكب، ولكنه يقابله حوالي ثلث نصف قطر الكوكب. يتسبب هذا التكوين الغريب في تمايل الغلاف المغناطيسي وتدويره بشكل فوضوي أثناء دوران الكوكب، مما يخلق ذيلًا مغناطيسيًا يلتف على شكل لولبي. تشير التحليلات الحديثة للبيانات القديمة، المنشورة في عام 2024، إلى أن حدث الرياح الشمسية ربما يكون قد ضغط على الغلاف المغناطيسي قبل أيام من التحليق، وهو ما يفسر بعض القراءات الشاذة التي حيرت العلماء لعقود من الزمن. تم حساب دوران الكوكب بدقة على أنه 17 ساعة و14 دقيقة، بناءً على التغيرات الدورية المكتشفة في الانبعاثات الراديوية الناتجة عن هذا المجال المغناطيسي الغريب.

إرث يعيد تعريف علم الفلك

كانت البيانات التي جمعتها فوييجر 2 حاسمة لإنشاء فئة جديدة من الكواكب: عمالقة الجليد. يختلف أورانوس ونبتون اختلافًا جوهريًا عن عمالقة الغاز كوكب المشتري وزحل. في حين أن الأخير يتكون بالكامل تقريبًا من الهيدروجين والهيليوم، فإن عمالقة الجليد لديهم غطاء سميك من الماء والأمونيا والميثان “جليدي” فوق قلب صخري صغير.

وبعد مروره بالقرب من نبتون، واصل المسبار رحلته خارج حدود النظام الشمسي. في نوفمبر 2018، عبرت فوييجر 2 حافة الغلاف الشمسي، وهي الحدود التي تفسح فيها الرياح الشمسية المجال للوسط النجمي، لتصبح ثاني جسم بشري ينجز هذا العمل الفذ، بعد توأمها، فوييجر 1. وحتى على بعد أكثر من 20 مليار كيلومتر من الأرض، لا تزال بعض أدواتها تعمل وترسل بيانات قيمة حول هذه المنطقة الكونية غير المستكشفة.

مستقبل استكشاف أورانوس

ترك التحليق بالقرب من أورانوس عام 1986 العديد من الأسئلة دون إجابة، مما زاد من رغبة المجتمع العلمي في العودة إلى أورانوس. يمكن لمهمة جديدة، هذه المرة باستخدام مركبة مدارية ومسبار جوي، التحقيق في التركيب الداخلي للكوكب، وكشف أسرار ميله الشديد ومجاله المغناطيسي، ورسم خريطة لأقماره وحلقاته بدقة غير مسبوقة.

حددت الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة، في أحدث تقرير لها كل عشر سنوات، إرسال مهمة إلى أورانوس باعتبارها الأولوية القصوى لاستكشاف الكواكب التابع لوكالة ناسا على مدى العقد المقبل. يتصور المشروع، المسمى Uranus Orbiter and Probe (UOP)، إطلاقه في ثلاثينيات القرن الحالي، مع الاستفادة من نافذة مساعدة الجاذبية من كوكب المشتري لتقصير وقت السفر.

الصور التي ميزت جيلا

تظل الصور الفوتوغرافية التي التقطتها فوييجر 2، على الرغم من أنها تستخدم تكنولوجيا السبعينيات، هي أقرب المناظر المتوفرة لدينا لأورانوس وأقماره. تُظهر الصورة الأيقونية لهلال أورانوس، التي تم التقاطها أثناء انجراف المسبار بعيدًا، كرة زرقاء شاحبة مع طبقة رقيقة من الضباب الجوي، وهو مشهد هادئ يتناقض مع الطبيعة المتطرفة للكوكب. هذه الصور لم تغير كتب علم الفلك المدرسية فحسب، بل ألهمت أيضًا جيلًا جديدًا من العلماء والمستكشفين للنظر في المناطق البعيدة من نظامنا الشمسي.

Veja também em News (AR)

خصم كبير على هاتف Galaxy S25 Plus يخفض قيمته إلى أقل من 4500 ريال في المتجر الإلكتروني
News (AR) • 06/04/2026

خصم كبير على هاتف Galaxy S25 Plus يخفض قيمته إلى أقل من 4500 ريال في المتجر الإلكتروني

يتجاهل Resident Evil الجديد من Zach Cregger الألعاب ويركز على قصة غير مسبوقة بشخصيات جديدة
News (AR) • 06/04/2026

يتجاهل Resident Evil الجديد من Zach Cregger الألعاب ويركز على قصة غير مسبوقة بشخصيات جديدة

تشير الشائعات إلى أن Nintendo تقوم بإعداد إصدار خاص من Switch 2 مع طبعة جديدة من Ocarina of Time
News (AR) • 06/04/2026

تشير الشائعات إلى أن Nintendo تقوم بإعداد إصدار خاص من Switch 2 مع طبعة جديدة من Ocarina of Time

يؤدي انخفاض أسعار PlayStation 5 Pro إلى تسريع مبيعات التجزئة الرقمية وإزالة المخزونات العالمية
News (AR) • 06/04/2026

يؤدي انخفاض أسعار PlayStation 5 Pro إلى تسريع مبيعات التجزئة الرقمية وإزالة المخزونات العالمية

يعمل التحديث الجديد لنظام Apple على تحسين إدارة المهام العاجلة لمستخدمي iPhone
News (AR) • 05/04/2026

يعمل التحديث الجديد لنظام Apple على تحسين إدارة المهام العاجلة لمستخدمي iPhone

تسرب تفاصيل أجهزة جهاز PlayStation المحمول الجديد مع رسومات متفوقة على Xbox Series S
News (AR) • 05/04/2026

تسرب تفاصيل أجهزة جهاز PlayStation المحمول الجديد مع رسومات متفوقة على Xbox Series S

تطلق شركة أوبو هاتف Find X9 Ultra رسميًا في جميع أنحاء العالم مع عدسات Hasselblad وبطارية قوية
News (AR) • 05/04/2026

تطلق شركة أوبو هاتف Find X9 Ultra رسميًا في جميع أنحاء العالم مع عدسات Hasselblad وبطارية قوية

يكشف تيم كوك عن نماذج أولية جديدة لأجهزة iPhone و iPod احتفالاً بالذكرى الخمسين لشركة Apple
News (AR) • 05/04/2026

يكشف تيم كوك عن نماذج أولية جديدة لأجهزة iPhone و iPod احتفالاً بالذكرى الخمسين لشركة Apple

الإصدار الجديد من الهاتف الذكي القابل للطي يضفي لمسة نهائية ذهبية على المنافسين في الألعاب الشتوية
News (AR) • 05/04/2026

الإصدار الجديد من الهاتف الذكي القابل للطي يضفي لمسة نهائية ذهبية على المنافسين في الألعاب الشتوية

تقوم سامسونج بتحديث وحدة QuickStar وتوسع التحكم البصري باللوحة في واجهة One UI 8.5
News (AR) • 05/04/2026

تقوم سامسونج بتحديث وحدة QuickStar وتوسع التحكم البصري باللوحة في واجهة One UI 8.5

يتلقى نظام Android تكامل Gemini Nano 4 الأصلي للمعالجة في وضع عدم الاتصال على الهواتف الذكية
News (AR) • 05/04/2026

يتلقى نظام Android تكامل Gemini Nano 4 الأصلي للمعالجة في وضع عدم الاتصال على الهواتف الذكية

يكشف التسرب عن لعبة Lords of the Fallen وSword Art Online في كتالوج PS Plus Essential لشهر أبريل
News (AR) • 05/04/2026

يكشف التسرب عن لعبة Lords of the Fallen وSword Art Online في كتالوج PS Plus Essential لشهر أبريل

يدمج الهاتف الذكي Xiaomi 18 Pro Max الجديد كاميرتين بدقة 200 ميجابكسل وأحدث معالج من الجيل
News (AR) • 05/04/2026

يدمج الهاتف الذكي Xiaomi 18 Pro Max الجديد كاميرتين بدقة 200 ميجابكسل وأحدث معالج من الجيل

تقوم Apple بتطوير iPhone جديد قابل للطي وتعد إصدارًا خاصًا للاحتفال بمرور 20 عامًا على العلامة التجارية
News (AR) • 05/04/2026

تقوم Apple بتطوير iPhone جديد قابل للطي وتعد إصدارًا خاصًا للاحتفال بمرور 20 عامًا على العلامة التجارية

يقوم المصنعون بتحديث مستشعرات الصور المتميزة للهواتف الذكية مع التركيز على التكبير/التصغير والذكاء الاصطناعي
News (AR) • 05/04/2026

يقوم المصنعون بتحديث مستشعرات الصور المتميزة للهواتف الذكية مع التركيز على التكبير/التصغير والذكاء الاصطناعي