امروز نپتون برای اولین بار پس از کشف آن در سال 1846 مدار چرخشش بدور خورشید را کامل کرد. این سیاره آبی رنگ که دور ترین سیاره در منظومه شمسی است، مرموزترین همسایه زمین است. اما دانشمندان حالا چیزی را درباره آن می دانند که در طول 165 سال پیش نمی دانستند؛ طول دقیق روزِ آن را. آخرین تخمین ها در حدود 16 ساعت و 6 دقیقه بود اما در مقاله ای در ایکاروس[1] اِریک کارکوشکا، ستاره شناس دانشگاه آریزونا، طول روز در این سیاره را با قطعیت، 15 ساعت و 57 دقیقه و 59 ثانیه بدست آورد.

تعیین طولِ روز برای سیاره های صخره ای مانند مریخ و عطارد آسان است. زیرا دانشمندان می توانند با استفاده از فوتون ها یا تصویر های راداری سطح آنها را ببینند و حرکت آنها را پیگیری کنند. اما بیشترِ سطح نپتون از ابرهای انبوهی از گاز تشکیل شده و بنابراین سطح قابل مشاهده ای ندارد. تنها ویژگی قابل مشاهده در آن طوفان ها هستند، حرکت آشکاری که ناشی از در هم آمیختگی دَوَران سیاره و جابجایی هوای روی آن است. تاکنون بهترین تخمین طولِ روز این سیاره از سیگنال های رادیویی بدست آمده که در زمان دومین فضا نوردی فضا پیمای ناسا در سال 1989 اندازه گیری شده است. اما مطالعات از زحل نشان داده که این سیگنال ها دقیق نیستند.
کارکوشکا به اصول اولیه رجوع کرد. با دقت در تصاویر آرشیوی بدست آمده از تلسکوپ فضایی هابل، او دریافت که نپتون دارای دو ابر آشوبی است که تاثیر شکل قطب جنوبی و نیز امواج قطب جنوبی را دو برابر می کند. این ویژگی باید با خصوصیاتی در سطح این سیاره مرتبط باشد. مثلا یک نقطه داغ خیلی پایین تر از ابر. کارکوشکا معتقد است که بهترین مشابهت، ابرهایی هستند که در اطراف کوه حرکت می کنند. هر ابر به تنهایی در حرکت است. بنابراین اگر تنها حرکت ابرها را دنبال کنید نمی توانید درباره دوران سیاره اطلاعات درستی بدست آورید. اما طرح کلی سیستم ثابت باقی می مانند.
با طرحی که با تلاش فراوان از موقعیت این دو ابر در 500 تصویر بدست آمده از تلسکوپ هابل رسم شد، کارکوشکا توانست طول روز این سیاره را با دقت 0.0002 دور در ساعت بدست آورد. کارکوشکا بر این عقیده است که با دانستن سرعت دوران سیاره با این دقت، می توان جرم توزیع شده درون آن را محاسبه کرد.
با وجود این، نپتون همچنان اسرار زیادی را در خود نهفته دارد. کشف کارکوشکا در حقیقت سوال دیگری را نمایان کرد: منبع گرمایی که موجب ایجاد ابرهای آشوبی است، چیست؟
سوال دیگری که توسط ساشیل آتریا[2] ستاره شناس دانشگاه میشیگان مطرح شده اینست که منبع میدان مغناطیسی نپتون چیست؟ این میدان در زحل و مشتری ناشی از حرکت هیدروژن فلزی است که در داخل سیاره ی گازی و تحت فشاری چند میلیون برابر اتمسفر زمین تولید می شود. اما نپتون از زحل و مشتری کوچک تر است و فشار داخلی کمتری دارد و احتمال تشکیل هیدروژن فلزی در نپتون وجود ندارد.
سوال دیگر اینست که اساسا علت وجود نپتون چیست !
"فاصله این سیاره از خورشید 30 برابر فاصله زمین تا خورشید است. در این فاصله، طبق مدل تشکیل سیاره ای-که چگالش سیاره ها را در حین تشکیل منظومه شمسی توصیف می کند- باید پراکنده و نا منسجم باشد". این را فرانسیس نیمو[3] ستاره شناس دانشگاه کالیفرنیا در سانتاکروز می گوید. بر این پایه، دانشمندان باور دارند که نپتون در فاصله نزدیکتری از خورشید تشکیل شده است و سپس دور شده است. اما شگفتی در این است که بسیاری از اجسام شبیه نپتون به سمت درون منظومه حرکت کرده اند و نه بیرون!
آتریا می گوید درک وجود "نپتونِ داغ" مستلزم فهم بهتر این واقعیت است که چرا سیاره های بزرگ منظومه ما، در چنین فواصل دوری از خورشید قرار گرفته است. او همچنین اضافه می کند که پاسخ این ابهامات با فرستادن کاوشگرها و مدارگردهایی به این سیاره در آینده بدست خواهد آمد.
منبع: http://www.nature.com/news/2011/110707/full/news.2011.403.html
[1] Karkoschka, E. Icarus doi:10.1016/j.icarus.2011.05.013 (2011).
[2] Sushil Atreya
[3] Francis Nimmo



