Μυστηριώδεις μεταβολές στον πιο μακρινό πλανήτη του ηλιακού συστήματος

Μετρήσεις από επίγεια τηλεσκόπια που κάλυψαν σχεδόν δύο δεκαετίες αποκαλύπτουν μυστηριώδεις αλλαγές στον πιο μακρινό πλανήτη του Ηλιακού Συστήματος.

Από το 2003 έως το 2018, όταν το καλοκαίρι άρχιζε στο νότιο ημισφαίριο του πλανήτη, η μέση θερμοκρασία σε αυτή την περιοχή μειώθηκε αντί να αυξηθεί όπως αναμενόταν, αναφέρει διεθνής ομάδα αστρονόμων στο Planetary Science Journal.

Ο Ποσειδώνας βρίσκεται 30 φορές πιο μακριά από τον Ήλιο σε σχέση με τη Γη και χρειάζεται 165 χρόνια για να συμπληρώσει μια περιφορά γύρω από τον Ήλιο. Όπως όλοι οι πλανήτες ο Ποσειδώνας περνά από τέσσερις εποχές, καθεμία από τις οποίες διαρκεί περίπου 40 χρόνια. Στο νότιο ημισφαίριο, το καλοκαίρι άρχισε το 2005.

Θέλοντας να εξετάσουν την αλλαγή της θερμοκρασίας μετά το θερινό ηλιοστάσιο του νότιου ημισφαιρίου, οι ερευνητές συνέλεξαν όλες τις εικόνες του Ποσειδώνα που έχουν ληφθεί μέχρι σήμερα από υπέρυθρα τηλεσκόπια, τα οποία καταγράφουν την εκπομπή θερμικής ακτινοβολίας.

Μόνο τα πιο ισχυρά επίγεια τηλεσκόπια μπορούν να καταγράφουν τέτοιες μεταβολές, δεδομένου ότι η μέση θερμοκρασία του Ποσειδώνα είναι περίπου -220 βαθμοί Κελσίου. Περίπου το ένα τρίτο των θερμικών εικόνων προήλθε από το πολύ «Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο» (VLT) του Ευρωπαϊκού Παρατηρητηρίου του Νότου (ESO) στη Χιλή.

Τα δεδομένα έδειξαν ότι, παρά την έναρξη του καλοκαιριού στο νότιο ημισφαίριο, η μέση παγκόσμια θερμοκρασία του Ποσειδώνα μειώθηκε κατά 8 βαθμούς Κελσίου σε διάστημα 15 ετών μέχρι το 2019.

«Η μεταβολή αυτή είναι μη αναμενόμενη» σχολίασε ο Μάικλ Ρόμαν του Πανεπιστημίου του Λέστερ στη Βρετανία, πρώτος συγγραφέας της μελέτης. «Δεδομένου ότι παρατηρήσαμε τον Ποσειδώνα στις αρχές του καλοκαιριού του νοτίου ημισφαιρίου, περιμέναμε ότι οι θερμοκρασίες σταδιακά θα αυξάνονταν, όχι ότι θα μειώνονταν».

Δυσεξήγητη ζέστη

Οι αστρονόμοι όμως εξεπλάγησαν για δεύτερη φορά όταν κατέγραψαν μια δεύτερη θερμοκρασιακή ανωμαλία: από το 2018 έως το 2020 η θερμοκρασία ανέβηκε κατά 11 βαθμούς στον νότιο πόλο, όπου είναι γνωστό ότι πνέουν κυκλωτικοί αεροχείμαρροι γνωστή ως πολική δίνη.

«Τα δεδομένα μας καλύπτουν μόνο το ήμισυ μιας εποχής στον Ποσειδώνα, οπότε κανείς δεν περίμενε να δει μεγάλες και απότομες μεταβολές» σχολίασε ο Γκλεν Όρτιν του Εργαστηρίου Αεριώθησης (JPL) της NASA στην Καλιφόρνια, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

O Ποσειδώνας σε εικόνες του τηλεσκοπίου VLT (αριστερά) και του Hubble. Τα λευκά σύννεφα αποτελούνται από παγοκρυστάλλους μεθανίου (NASA/ESA)

Παραμένει άγνωστο τι μπορεί να προκαλεί αυτές τις μεταβολές, οι ερευνητές όμως προτείνουν διάφορες υποθέσεις. Μια εξήγηση είναι ότι οι θερμοκρασίες άλλαξαν λόγω μεταβολών της χημικής σύνθεσης στην στρατόσφαιρα.

Η ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο αλλά είναι γαλάζια λόγω της παρουσίας μεθανίου, όπως συμβαίνει και με τον πλανήτη Ουρανό. Όμως το χρώμα του Ποσειδώνα είναι πιο ζωηρό, κάτι που πιθανώς σημαίνει ότι υπάρχει και κάποια άγνωστη ως σήμερα ένωση που θα μπορούσε να συνδέεται με τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.

Τυχαία καιρικά φαινόμενα επίσης θα μπορούσαν να επηρεάσουν το κλίμα. Στον Ποσειδώνα πνέουν άνεμοι ταχύτητας έως και 1.900 χιλιομέτρων την ώρα, οι οποίοι θα μπορούσαν να μεταφέρουν θερμότητα από μια περιοχή σε μια άλλη.

Μια τρίτη εξήγηση είναι ότι η θερμοκρασία επηρεάζεται από την ηλιακή δραστηριότητα, η οποία ακολουθεί έναν 11ετή κύκλο αυξομείωσης.

Το μυστήριο θα μπορούσε να λυθεί τα επόμενα χρόνια χάρη στο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, σχεδιασμένο για παρατηρήσεις στο υπέρυθρο τμήμα του φάσματος.

To Webb εκτοξεύτηκε τον Δεκέμβριο αλλά δεν έχει αρχίσει ακόμα τις παρατηρήσεις.