استخدم علماء الفلك تلسكوب جيمس ويب الفضائي لإنشاء الخريطة ثلاثية الأبعاد الأولى للغلاف الجوي العلوي لكوكب أورانوس، كاشفًا تفاصيل عن درجات حرارته وسوائل مشحونة وشفقاته القطبية. تبرز الملاحظات تأثير المجال المغناطيسي المائل للكوكب وتؤكد التبريد المستمر في أيونوسفيره. توفر هذه البيانات رؤى جديدة حول كيفية إدارة كواكب العمالقة الجليدية للطاقة.
استخدم فريق دولي من الباحثين، بقيادة باولا تيرانتي من جامعة نورثمبريا في المملكة المتحدة، أداة NIRSpec في تلسكوب جيمس ويب الفضائي لمراقبة أورانوس في 19 يناير 2025. على مدى أكثر من 15 ساعة، تغطي تقريبًا دورة كاملة واحدة للكوكب، التقطوا انبعاثات جزيئية خافتة من ارتفاعات تصل إلى 5000 كيلومتر فوق قمم السحب. سمح ذلك برسم خريطة للأيونوسفير، حيث يتم تأين الغلاف الجوي ويتأثر بالقوى المغناطيسية. تظهر البيانات درجات حرارة تصل إلى ذروتها بين 3000 و4000 كيلومتر فوق السحب، مع كثافات أيونية أعلى حول 1000 كيلومتر. تم تسجيل درجة حرارة متوسطة قدرها 426 كلفن (حوالي 150 درجة مئوية)، أقل من القياسات السابقة من المراصد الأرضية أو المهمات السابقة، مما يؤكد أن الغلاف الجوي العلوي لأورانوس يبرد منذ 30 عامًا الماضية. كشفت ملاحظات ويب عن شريطين شفقيين ساطعين بالقرب من القطبين المغناطيسيين ومناطق أغمق في الوسط، مرتبطة بمجال المغناطيسية المائل بشكل غير عادي والمنحاز للكوكب. «هذه هي المرة الأولى التي نتمكن فيها من رؤية الغلاف الجوي العلوي لأورانوس في ثلاثة أبعاد»، قالت تيرانتي. «بفضل حساسية ويب، يمكننا تتبع كيفية انتقال الطاقة صعودًا عبر غلاف الكوكب الجوي وحتى رؤية تأثير مجاله المغناطيسي غير المتوازن.» تسبب تكوين مجال المغناطيسية الغريب في اجتياح الشفقات عبر السطح في أنماط معقدة، مع تأثيرات تمتد عميقًا في الغلاف الجوي. «مجال المغناطيسية لأورانوس هو أحد أغرب المجالات في النظام الشمسي»، أضافت تيرانتي. «إنه مائل ومنحاز عن محور دوران الكوكب، مما يعني أن شفقاته تجتاح السطح بطرق معقدة. أظهر لنا ويب الآن مدى عمق وصول هذه التأثيرات إلى الغلاف الجوي.» تم نشر هذه النتائج، من برنامج المراقب العام 5073 لـJWST بقيادة الباحث الرئيسي H. Melin، في مجلة Geophysical Research Letters في عام 2026. يواصل تلسكوب جيمس ويب الفضائي، وهو تعاون بين ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الكندية، تعزيز فهم العمالقة الجليدية والكواكب خارج النظام الشمسي.