Головна / Всесвіт / Габбл показав динамічні атмосфери Урана і Нептуна

Габбл показав динамічні атмосфери Урана і Нептуна

Під час регулярного щорічного моніторингу погоди на зовнішніх планетах Сонячної системи космічний телескоп Габбл виявив нову загадкову темну бурю на Нептуні і дав свіжий погляд на довговічний шторм, який кружляє навколо північної полярної області Урану.

Як і у Землі, в Урана і Нептуна є пори року, які визначають деякі особливості їх атмосфери. Але їх сезони набагато довші, ніж на Землі, і охоплюють десятиліття, а не місяці.

Новий огляд Габблом Нептуна показує темний шторм, видимий у центрі вгорі. З’явилася протягом південного літа, ця особливість стала четвертим і останнім темним таємничим вихором, поміченим Габблом з 1993 року. Два інших темних штормів були виявлені космічним кораблем Вояджер 2 в 1989 році, коли він пролітав над віддаленою планетою. З того часу тільки Габбл міг відстежити ці невловимі риси, які виникли та швидко зникли. Дослідження, проведене Каліфорнійським університетом у Берклі, студентом бакалаврату Ендрю Сюй, показало, що темні плями з’являються кожні чотири-шість років у різних широтах і зникають приблизно через два роки. Габбл виявив останній шторм у вересні 2018 року в північній півкулі Нептуна. Він розтягнувся приблизно 6800 миль у поперечнику.

Хаббл показал динамические атмосферы Урана и Нептуна

Праворуч від темної риси яскраво-білі «хмари-компаньйони». Габбл спостерігав схожі хмари і під час попередніх вихорів. Яскраві хмари утворюються, коли потік навколишнього повітря відхиляється вгору по темному вихору, викликаючи замерзання газів в кристали метанового льоду. Ці хмари схожі на земні хмари у формі млинця, коли повітря переміщається над горами (хоча у Нептуна немає твердої поверхні). Довга тонка хмара зліва від темної плями — це тимчасове явище, яке не є частиною шторму. Утворення цих бур неясно. Але, як і Велика Червона Пляма Юпітера, темні вихори обертаються в антициклонічному напрямку і, схоже, виривають матеріал з більш глибоких рівнів атмосфери крижаного гіганта.

Спостереження Габбла показують, що ще в 2016 році появі вихору передувало зростання хмарності в регіоні. Зображення показують, що вихори розвиваються глибоко в атмосфері Нептуна, стаючи видимими тільки тоді, коли вершина шторму досягає великих висот.Знімок Урану, як і зображення Нептуна, показує домінуючу особливість: велику яскраву штормову хмарну шапку через північний полюс.

Хаббл показал динамические атмосферы Урана и Нептуна

Вчені вважають, що ця нова особливість з’явилася в результаті унікального обертання Урану. На відміну від будь-якої іншої планети Сонячної системи, Уран лежить майже на боці. З-за цього нахилу влітку Сонце світить майже прямо на північний полюс і ніколи не заходить. Уран зараз наближається до середини літнього сезону, і область полярної шапки стає все більш помітною. Цей полярний ковпак міг утворитися в результаті сезонних змін атмосферного потоку. Поруч з краєм полярної бурі знаходиться велика щільна метаново-крижана хмара, яка іноді буває настільки яскравою, що її можуть сфотографувати астрономи-любителі. Вузька смуга хмар оточує планету на північ від екватора. Це одна із загадок: як такі смуги обмежуються такою вузькою шириною, тому що в Урана і Нептуна є дуже широкі струмені вітру, що дмуть на захід.

Обидві планети відносяться до класу крижаних гігантів. У них немає твердої поверхні, а оболонки з водню і гелію, що оточують багату водою внутрішню частину, яка, можливо, сама обгорнута навколо скелястого ядра. Атмосферний метан поглинає червоне світло, але дозволяє синьо-зеленому світлу розсіюватися назад у космос, надаючи планет блакитний відтінок. Нові знімки Нептуна і Урана взяті з програми «Спадщина атмосфер планет» (OPAL), тривалого проекту Габбл, який щорічно робить глобальні карти зовнішнього середовища планет Сонячної системи, коли їх орбіти ближче до Землі. Головні цілі OPAL — вивчення довгострокових сезонних змін, а також виявлення тимчасових подій, таких як поява темної плями Нептуна. Ці темні шторми можуть бути не настільки швидкими, що в минулому деякі з них могли з’являтися і зникати під час багаторічних перерв у спостереженнях Габбла за Нептуном. Програма OPAL гарантує, що астрономи не пропустять наступні.

Ці зображення є частиною альбому знімків Габбла Нептуна і Урана, які відстежують погодні умови на цих далеких холодних планетах. Як метеорологи не можуть передбачити погоду на Землі по декількох знімків, так і астрономи не можуть відстежувати атмосферні тенденції на планетах Сонячної системи без регулярних повторних спостережень. Астрономи сподіваються, що довгостроковий моніторинг зовнішніх планет за допомогою Габбла допоможе розгадати таємниці, які існують щодо цих далеких світах. Аналіз погоди в цих світах також допоможе вченим краще зрозуміти різноманітність і схожість атмосфер планет Сонячної системи, включаючи Землю.