Облака Нептуна исчезли, и ученые думают, что знают, почему

May 29, 2023

Реклама

Поддерживается

Недавнее исследование предполагает связь между солнечными циклами и атмосферой восьмой планеты Солнечной системы.

Робин Джордж Эндрюс

Каждая планета Солнечной системы имеет свой внешний вид. На Земле есть океаны цвета аквамарина. На Юпитере наблюдаются панхроматические бури. Сатурн имеет мерцающие кольца. А у Нептуна есть призрачные облака — по крайней мере, так было раньше. Впервые за три десятилетия электрический синий шар почти полностью свободен от облаков, и астрономы напуганы.

Известно, что облачный покров Нептуна то прибывает, то отпадает. Но с октября 2019 года наблюдался только один тонкий белый участок, дрейфующий вокруг южного полюса планеты.

«Это был первый раз, когда кто-либо видел это», — сказал Имке де Патер, астроном из Калифорнийского университета в Беркли. «Там просто ничего нет. Что происходит?"

Чтобы раскрыть причину исчезновения облаков, ученые собрали 30-летние снимки Нептуна в ближнем инфракрасном диапазоне, полученные с помощью наземных обсерваторий и космического телескопа Хаббл. В исследовании, опубликованном в июне в журнале «Икар», доктор де Патер и ее коллеги назвали главного подозреваемого в очищении облаков: солнце.

Нептун, холодную планету, украшенную сверхзвуковыми штормами, посетил только один космический корабль, «Вояджер-2», который пролетел мимо нее в 1989 году. Следовательно, о планете мало что известно, включая природу ее эксцентричных углеводородных облаков.

Пока еще один робот-посланник не появится, чтобы поприветствовать Нептун, астрономам придется полагаться на телескопы, чтобы расшифровать его секреты. Заинтересовавшись почти обнаженным статусом ледяного гиганта, команда под руководством Эранди Чавеса, аспиранта, ныне работающего в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики, приступила к работе.

Исследователи объединили изображения, сделанные Хабблом, обсерваторией Кека на Гавайях и обсерваторией Лик в Калифорнии, чтобы создать фотоальбом Нептуна за 29 лет, начиная с 1994 года. Затем они сравнили его с солнечными циклами.

Солнце проходит через циклы гиперактивности и спокойствия, продолжающиеся от восьми до 14 лет, которые обусловлены повторяющейся инверсией магнитного поля Солнца. Кажется, что эти циклы возникают и падают синхронно с облачным покровом Нептуна. Например, в 2002 и 2015 годах Нептун продемонстрировал множество облаков, оба раза следовавших по пятам пика солнечной активности. Считается, что бомбардировка ультрафиолетовым светом запускает алхимическую реакцию образования облаков в эфирном небе планеты.

И наоборот, во время надира Солнца паровая завеса Нептуна исчезает — хотя неизвестно, почему нынешняя нехватка облаков настолько экстремальна по сравнению с предыдущими циклами.

Было высказано предположение, что эти два чрезвычайно далеких небесных объекта могут быть связаны таким образом. Но это исследование предлагает убедительные доказательства того, что облачность Нептуна можно объяснить солнечной вспышкой, намекая на загадочный динамизм ледяного гиганта.

«Тот факт, что ультрафиолетовое излучение Солнца может определять структуру облаков Нептуна, сродни тому, как дирижер оркестра дает указания одинокому скрипачу, находящемуся на расстоянии 2,8 миллиардов миль», — сказал Грант Трембле, астрофизик из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, который не участвовал в исследованиях. работа. «Это еще одна иллюстрация того, что наше Солнце действительно является господином Солнечной системы, даже в самых отдаленных ее уголках».

Хайди Хаммель, планетарный астроном и вице-президент по науке Ассоциации университетов астрономических исследований, которая не участвовала в исследовании, также похвалила результаты.

«Одна из вещей, которые мне всегда нравились в изучении Нептуна, — это то, что он никогда не выглядит одинаково», — сказала она. «И это исследование помогает нам лучше понять, почему это так».

Но нескольких солнечных циклов недостаточно, чтобы понять механизм создания этих облаков, и они не могут подтвердить, что корреляция между ними представляет собой причинно-следственную связь. Ученые с нетерпением ожидают следующего солнечного максимума, прогнозируемого на 2025 год, и им любопытно посмотреть, расцветут ли облака на планете вскоре после этого.