Космический телескоп James Webb (JWST) в январе провел 17-часовое наблюдение за ледяным гигантом Ураном, чтобы разгадать тайны его бурной верхней атмосферы. Благодаря инструменту NIRSpec (спектрограф ближнего инфракрасного диапазона) астрономы впервые смогли создать подробную трехмерную карту этого региона на высоте почти 5 тыс. км над облачным слоем планеты. Исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters, проливает свет на то, как эксцентричное магнитное поле Урана взаимодействует с солнечным ветром, порождая уникальные полярные сияния.
Уран — одна из самых загадочных планет Солнечной системы. Он вращается «лежа на боку» из-за экстремального наклона оси более чем на 90°. Но его магнитное поле оказалось еще более причудливым: оно наклонено относительно оси вращения почти на 60° и к тому же смещено от центра планеты. Такая «кривая» конфигурация создает асимметричную магнитосферу, которая постоянно меняется, заставляя полярные сияния «блуждать» по поверхности.
Наблюдения James Webb подтвердили эту теорию, показав две яркие световые дуги, которые вращаются вокруг магнитных полюсов. Между этими полосами ученые зафиксировали резкое падение концентрации ионов. Это прямое доказательство того, что магнитное поле работает как гигантская воронка, направляя потоки заряженных частиц солнечного ветра в атмосферу. Хотя полярные сияния на Уране впервые заметил еще Hubble в 2012 году, только сейчас астрономы смогли проследить, как далеко в атмосферу проникают эти энергетические процессы.
Температурный рекорд
Voyager 2, пролетевший мимо Урана в 1986 году, зафиксировал там невероятный холод — температура верхних слоев достигала -214°C. Новые данные James Webb показывают, что этот регион продолжает охлаждаться.
Наблюдая за свечением молекул в разных слоях атмосферы, телескоп смог измерить не только температуру, но и плотность частиц на разных высотах. Это позволило впервые проследить, как энергия движется через газовую оболочку планеты.
«Построение вертикальной структуры атмосферы Урана с такой точностью помогает нам понять энергетический баланс всех ледяных гигантов, — объясняют ученые. — Это важный шаг для изучения подобных планет, которые мы открываем за пределами Солнечной системы».
Ранее мы публиковали ТОП-12 удивительных фактов об Уране.
По материалам ESA
