از سال ۲۰۱۴ تا ۲۰۲۴، تلسکوپ فضایی هابل ناسا و ESA سیارات خارجی را از طریق برنامه ای به نام OPAL (میراث جوی سیاره بیرونی) رصد کرده است. این ابتکار بر ردیابی مشتری، زحل، اورانوس و نپتون برای مطالعه دینامیک جوی و تکامل بلند مدت آنها تمرکز دارد.

درک بهتر سیستم های آب و هوا

 

توانایی منحصر به فرد هابل برای ثبت تصاویر با وضوح بالا و پایدار به دانشمندان اجازه می دهد تا الگوهای ابر، فعالیت توفان و حرکت جوی را به طور مداوم زیر نظر بگیرند. این مشاهدات داده های مهمی را برای درک بهتر سیستم های آب و هوا و آب و هوای این جهان های دور فراهم می کند.

تلسکوپ فضایی هابل؛ مراقب آب‌وهوای جهان‌های دیگر!

سیارات درخشان مشتری و زحل که در سراسر آسمان‌ها سرگردان بودند، توسط رومیان به نام قدرتمندترین الهه‌های‌شان نام‌گذاری شدند. قرن‌ها بعد، در دهه‌های ۱۷۰۰ و ۱۸۰۰، دو سیاره دیگر، به‌صورت تلسکوپی، بسیار فراتر از زحل کشف شدند. آنها از نام الهه یونانی اورانوس و الهه رومی نپتون گرفته شده‌اند. آسمان‌نگاران اولیه هرگز نمی‌توانستند تصور کنند فضاپیمای روباتیک روزی میلیاردها مایل را طی کند تا این جهان‌های دور را کشف کند. در دهه ۱۹۸۰، مأموریت‌های وویجر ناسا تصاویر نزدیک نفس‌گیری ارائه کردند که نسلی را مجذوب خود کرد.

یک اتوبوس در در حال حرکت در یک قاره

این فضاپیماها فقط می‌تواند عکس‌های فوری کوتاهی از داده‌های سیاره‌ای را جمع‌آوری کنند، مانند اتوبوسی که در حال حرکت در یک قاره است.

هابل اساساً به‌عنوان یک هواشناس بین سیاره‌ای برای مطالعه هواشناسی در جهان‌های دیگر استفاده می‌شود و این بینشی تازه از رفتار آب‌وهوای پیچیده روی زمین و دیگر سیارات در سراسر کهکشان ما می‌دهد.

تلسکوپ فضایی هابل دهه ردیابی سیارات بیرونی را جشن می‌گیرد

در سال ۱۹۸۹، مأموریت وویجر ناسا اولین کاوش نزدیک بشر را در چهار سیاره بیرونی غول پیکر منظومه شمسی هنگامی که با نپتون مواجه شد، تکمیل کرد. از زمان پرتاب آنها در سال ۱۹۷۷، وویجر ۱ و وویجر ۲ نشان دادند که مشتری، زحل، اورانوس و نپتون بسیار پیچیده‌تر از آنچه دانشمندان پیش‌بینی می‌کردند بودند. اکتشافات آنها روشن کرد که چیزهای بیشتری برای یادگیری وجود دارد.

راه‌اندازی برنامه OPAL

برای ادامه این اکتشاف، تلسکوپ فضایی هابل ناسا برنامه OPAL (میراث جوی سیاره بیرونی) را راه‌اندازی کرد. OPAL مشاهدات طولانی‌مدت سیارات بیرونی را برای مطالعه دینامیک اتمسفر آنها و ردیابی تغییرات در طول زمان انجام و به‌این‌ترتیب، بینش عمیق‌تری در مورد چگونگی تکامل این جهان‌های دور ارائه می‌دهد.

امی سایمون از مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در گرین‌بلت مریلند که رصد سیاره‌های غول‌پیکر را با OPAL انجام داد، می‌گوید: ویجرها نمی‌توانند داستان را به طور کامل برای شما تعریف ‌کنند.

داستان کامل سیارات بیرونی

 

هر چهار سیاره خارجی دارای جو عمیق و بدون سطوح جامد هستند. اتمسفر متحرک آن‌ها سیستم‌های آب‌وهوایی منحصربه‌فرد خود را دارد، بعضی با نوارهای رنگارنگ ابرهای رنگارنگ، و با توفان‌های اسرارآمیز و بزرگ که برای سال‌های متمادی ظاهر می‌شوند یا ادامه می‌یابند.

دانشمندان سیاره‌شناسی دریافتند که داده‌های یک‌ساله هابل، اگرچه در نوع خود جالب هستند، اما داستان کامل سیارات بیرونی را به شما نمی‌گویند. برنامه OPAL هابل به طور معمول سالی یک‌بار از سیارات در نزدیک‌ترین فاصله به زمین بازدید می‌کند.

ردیابی ابرها

تصاویر واضح هابل ابرها را ردیابی و بادها، توفان‌ها و گرداب‌ها را اندازه‌گیری می‌کند، علاوه‌برآن اندازه، شکل و رفتار GRS را زیر نظر دارد. هابل با ادامه کوچک‌شدن اندازه GRS دنبال می‌شود، اما هنوز آن قدر بزرگ هست که بتواند زمین را ببلعد.

ممکن است تغییرات فصلی قابل‌انتظار نباشد، به جز اینکه فاصله مشتری از خورشید در مدار ۱۲ ساله‌اش تقریباً ۶۴ میلیون کیلومتر تغییر می‌کند؛ بنابراین OPAL از نزدیک جو را برای تأثیرات فصلی زیر نظر دارد.

چرخه ۱۱ساله خورشیدی

مشاهدات هابل ارتباطی بین فراوانی ابرهای در حال تغییر نپتون و چرخه ۱۱ساله خورشیدی را کشف کرد. ارتباط بین نپتون و فعالیت خورشیدی برای دانشمندان سیاره‌شناسی شگفت‌انگیز است؛ زیرا نپتون دورترین سیاره اصلی منظومه شمسی است.

به نظر می‌رسد هوای ابری جهانی نپتون تحت‌تأثیر فعالیت خورشیدی است. آیا چهارفصل سیاره (هر فصل تقریباً ۴۰ سال طول می کشد) نیز نقشی دارند؟ اگر برنامه OPAL در هابل تا سال ۲۱۷۹ ادامه یابد، ممکن است بتوانیم متوجه آن شویم!