إنه فصل الشتاء في المنطقة القطبية الجنوبية على بلوتو Pluto. لم تُشرق الشمس على هذه المنطقة القطبية المتجمدة الجنوبية منذ عشرين عامًا، ولن تُشرق مرة أخرى إلا بعد مرور 80 عامًا. لذا، ستكون نجومُ السماء وضَوْءُ أكبر أقمار بلوتو، شارون Charon، المصدرَ الوحيدَ للضوء على بلوتو خلال هذه السنين المظلمة.
عبر استخدام ضوء الشمس المُنعكس عن القمر شارون -والذي يُعتبَر في حد ذاته أضعفَ من الضوء الواصل إلى الأرض بنحو 1000 مرة- تمكن العلماء القائمون على مهمةنيو هورايزنزNew Horizons من الحُصول على أولى اللقطات لهذه المنطقة الليلية على بلوتو وذلك بتاريخ 14 يوليو/تموز 2015.
وستكون هذه الصور التي تلتقطها نيو هورايزنز للقطب الجنوبي لبلوتو الوحيدةَ المتوفرة عنها، وذلك لأن هذه المنطقة غارقةٌ في سُباتٍ شتويٍّ وليلٍ طويل الأمد. هذا وسيتمُّ تركيب الصور باستخدام كلٍّ من أداة رالف Ralph والمُصوِّر الاستقصائي واسع المجال LORRI، وذلك بعد فترةٍ وجيزة من مرور نيو هورايزنز في النقطة الأكثر قربًا لها من بلوتو.
من جهةٍ أخرى، لو افترضنا أنك وقفتَ في المنطقة الليلية على بلوتو أثناء اقتراب مركبة نيو هورايزنز من الكوكب ونظرتَ إلى الأعلى باتجاه القمر شارون الرمادي المميّز، فسيظهر لك ذلك القمر أكبرَ بسبعِ مراتٍ من قمرنا المُشاهَد على الأرض. وعلى الرغم من أن شارون يبعد حوالي ثلاثة مليارات ميلٍ عن الشمس، إلا أنه قريبٌ جدًّا من بلوتو ومكسوٌّ بغطاءٍ ثلجيٍّ كثيفٍ ما يجعله أقلَّ سطوعًا من قمر الأرض المكتمل (البدر) بنحو خمس مرات.
أما بالنسبة لسطح الكوكب نفسه فسترى تحت قدميك غطاءً ثلجيًّا سُخاميًّا مغمورًا بضوءٍ خافتٍ من شارون. وستكون المنطقة من حولك قليلةَ الإضاءة، لكنها لن تكون مظلمةً لدرجةٍ تجعلك تصطدم بالأشياء من حولك.
كذلك ستلاحظ خلال نُزهتك تحت ضوء القمر على سطح بلوتو أن ظلّك الناتج عن الإضاءة المُنعكسة عن شارون هو في الواقع أقل وضوحًا من الظل الذي يتشكَّل على كوكب الأرض بفعل ضوء القمر. كما من المُمكن جدًّا أن تلحظ مرورَ بعض السُّحب أمام شارون عندما تنظر للأعلى.
ولو وقفتَ على جانب بلوتو المُواجِهِ لشارون أثناء مرور نيو هورايزنز السريع بقربه، ستُلاحظ أن شارون نفسه يمرُّ بمجموعةٍ من الأطوار خلال اليوم الواحد على بلوتو (اليوم على بلوتو يُعادل 6 أيام و10 ساعات أرضية)، لكنه لن يمر بمجموعة كاملة من الأطوار كتلك التي يمر بها قمرنا هنا على الأرض. فخلال مراحله سينتقل شارون من طور هلالٍ عريضٍ، إلى طور التربيع، ثم إلى قمرٍ مُحدَّبٍ -وهي المرحلة البينية التي تفصل بين طور التربيع والأطوار الكاملة. بعدها تتكرر الأطوار السابقة نفسها مرةً أخرى.
سافرت نيو هورايزنز في رحلةٍ استغرقت تسعَ سنواتٍ ونصفَ السنة لتُقدِّم للبشرية أولى الاكتشافات المتعلقة بنظامِ بلوتو. وبينما تزداد معالم بلوتو المُضاءَة بنور الشمس تفصيلاً ووضوحًا يومًا بعد يوم، يسود الغموضُ المنطقةَ الشتوية المُظلمة، لكن ليس لفترةٍ طويلة.
من جهتها، علقت كاثي أولكين Cathy Olkin، نائبة علماء مشروع نيو هورايزنز، على هذا الموضوع بقولها: "إن الطريقة الوحيدة التي يمكن لمركبة نيو هورايزنز أن تُشاهد من خلالها المنطقةَ الليليةَ على سطح بلوتو هي الاعتمادُ على الضوء المُنعكس عن القمر شارون". وتضيف واصفةً شعورها: "لقد آن الأوان لتحقيق هذا الاكتشاف العظيم، وأنا مُتحمسةٌ بشدة لذلك".
تُظهر الصورةُ المُرفقَة رسمًا فنيًا تخيليًّا لمشهدِ بزوغ أحد أكبر أقمار بلوتو، شارون، فوق سطح القطب الجنوبي المُتجمِّد لبلوتو، مُلقيًا بضيائه الفضيِّ الخافت على المساحات البعيدة الظاهرة على الكوكب.
حقوق الصورة: مختبر الفيزياء التطبيقية في جامعة جونز هوبكنز – معهد البحوث الجنوبي الغربي
Image credit: JHUAPL / SwRI
التُقطت هذه الصورة لمضيقِ فلوريدا وضفّةِ جزيرةِ البهاما الكُبرى، باستخدام كاميرا هاسيلبيد وعدسات 70 مم خلالَ بعثةِ جيميني 4 في المدار رقم 19 بتاريخ 4 حزيران/يونيو 1965. أجرى طاقمُ المركبةِ جيميني 4 -المؤلّف من جيم ماكديفيت Jim McDivitt ووإد وايت Ed White -تجاربَ عمليةٍ، بما في ذلك صورٌ لطقسِ الأرض وتضاريسها، للفترةِ المتبقيةِ من مهمّتهم التي استغرقت أربعةَ أيامٍ تبعها أوّل عملية سير في الفضاء لأوّل رائدِ فضاءٍ أمريكي في التاريخ في 3 حزيران/ يونيو.
قام روّادُ الفضاء بتصويرِ الأرض من الفضاء منذُ بعثاتِ عطاردَ الأولى التي بدأت عام 1961. يقوم الروّادُ اليومَ بمراقبةِ الأرضِ من موقعهم المميز على متن محطّة الفضاء الدولية، وتزويدِ الباحثين بالبيانات المهمّة، وتسجيلِ التغيّرات عبرَ الزمن بدءاً من التغيرات التي سبّبها الإنسان كالنمو العمراني، وبناء الخزانات، إلى الأحداث الحيوية الطبيعية كالأعاصير، والفيضانات، والثورانات البركانية.
شُوهدت مركبة سويوز Soyuz TMA-15M أثناء هبوطها وهي تحمل على متنها كلاً من قائد البعثة 43 إلى محطة الفضاء الدولية تيري فيرتز Terry Virts من ناسا، ورائد الفضاء أنطون شكابيلروف Anton Shkaplerov من وكالة الفضاء الفيدرالية الروسية، ورائدة الفضاء الإيطالية سامانثا كريستوفورييتي Samantha Cristoforetti من وكالة الفضاء الأوروبية ESA قُرب مدينة جيزكازغان (Zhezkazgan) في كازاخستان، يوم الثلاثاء 11 يونيو/حزيران 2015، بعد قضاء أكثر من ستة أشهر على متن محطة الفضاء الدولية، حيث كونوا خلال هذه المدة أعضاء طاقم البعثة 42 و43 إلى محطة الفضاء الدولية.
مثلما يقوم السائقون بتنظيف الثلج عن مرايا سيّاراتهم في الشتاء، يتدرب مهندسو Exelis Inc على "التنظيف بالثلج" لمرآة كبيرة من مرايا تلسكوب جيمس ويب الفضائي في مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في غرينبلد-ميريلاند. فعند إطلاق ثلج ثنائي أكسيد الكربون على سطحها، يتمكن المهندسون من تنظيف مرايا التلسكوب الكبيرة دون خدشها. يقول لي فاينبرغ (Lee Feinberg) مدير العنصر التلسكوبي البصري في ناسا: "تصطدم البلورات المشابهة للثلج (ثلج ثنائي أكسيد الكربون) بالجسيمات والجزيئات الملوثة للمرايا فتبعدها".
هذا وستُستخدم هذه التقنية فقط في حال كون مرايا تلسكوب جيمس ويب ملوثة أثناء عمليتي الدمج والاختبار، ويُمثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي الخليفة العلمي لتلسكوب هابل الفضائي، حيث سيكون أقوى التلسكوبات الفضائية التي تمّ بناؤها على الإطلاق، فبمرآته التي يفوق حجمها حجم مرآة هابل بسبع مرات وبقدراته في المجال تحت الأحمر، سيلتقط ويب الضوء القادم من مسافات تصل إلى 13.5 مليار سنة ضوئية، ومن أجل القيام بذلك، يجب أن يُحافظ الفريق على مرآته نظيفة جداً. يقول فاينبرغ: "قد تؤثر جسيمات الغبار والجزيئات على العلوم التي نُحاول إجرائها بوساطة تلسكوب ويب، ولذلك فإنّ تنظيف المرايا أمر أساسي جداً".
ويب هو مشروع تعاون دولي تقوده ناسا مع شركاء آخرين من ضمنهم وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الكندية.
التقِطت هذه الصورة المركّبة لجنوب إفريقيا والمحيطات التي تطوقها من على مركبة الفضاء الخاصة بالشراكة الوطنية ذات المدار القطبي ساومي(Suomi National Polar-orbiting Partnership spacecraft) التابعة لوكالة ناسا والوكالة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي NOAA، وذلك من ستة مدارات مختلفة، بتاريخ 9 أبريل 2015.
وللمزيد من الدقة، فإن الصورة قد التقطت بالضبط بواسطة جناح التصوير الشعاعي بالأشعة تحت الحمراء المرئية(Visible Infrared Imaging Radiometer Suit) المعروف اختصارا باسم (VIIRS).
في هذه الصورة يمكن رؤية الإعصار المداري "جوالان" فوق المحيط الهندي. تقوم الرياح عادة في الطبيعة إلى جانب حركات المد والجزر والاختلافات في الكثافة بتحريك المحيطات بانتظام، في حين تستمر العوالق النباتية (phytoplankton) بالنمو ثم الموت. وتسمح الراديومترات المدارية على شاكلة(VIIRS) للعلماء بتتبع هذا التباين طوال الوقت والمساهمة في إعطاء تفسير أفضل للعمليات المحيطية، وهو ما يعتبر مفيدا لبقاء الإنسان على الأرض.
أنشأ الصورة فريق معالجة عمليات بيولوجيا المحيطات في مركز غودارد للطيران الفضائي التابع لناسا في جرينبيلت، ماريلاند.
في 19 أيار 2005، التقط المستكشف المريخي روفر سبيرت Rover Spirit هذا المشهد المذهل أثناء غروب الشمس تحت حافة فوهة جوزيف فوق المريخ، وقد التُقطت هذه الفسيفساء عند حوالي الساعة 6:07 مساءً في اليوم المريخي 489.
يلتقط الفريق العلمي أحياناً صور غروب الشمس والفجر لتحديد مقدار ارتفاع الغبار المريخي في الغلاف الجوي للكوكب، وللبحث عن الغبار أو سُحب الجليد، وفي الحقيقة، فقد أظهرت صور أخرى أن توهج الفجر يبقى مرئياً، لكنه يكون أكثر خفوتاً بكثير.
إن فجر المريخ طويل مقارنةً مع فجر الأرض، لأن ضوء الشمس يتشتت حول الجانب الليلي من الكوكب نتيجة للوفرة الكبيرة للغبار عند الارتفاعات العالية، وتحصل مثل هذه الظواهر (الغروب أو الشروق الطويل) على الأرض عندما تنطلق حبيبات غبار جرّاء ثورانات بركانية وتُشتت بالتالي الضوء عند ارتفاعات عالية في الغلاف الجوي من كوكبنا.