Уран теплее, чем считалось ранее. К такому выводу пришла команда исследователей из NASA и Оксфордского университета благодаря компьютерному моделированию и повторному анализу старых данных.
Уран не похож ни на одну другую планету в нашей Солнечной системе. Он вращается на боку. Это означает, что в течение 42 лет один из его полюсов постоянно освещен Солнцем и там царит непрерывное лето, в то время как другой полюс находится в темноте и там царит 42-летняя зима.
За всю историю Уран посетил лишь один аппарат: Voyager 2 в 1986 году. Его измерения подкинули ученым новую загадку. Другие гигантские планеты Солнечной системы (Сатурн, Юпитер и Нептун) излучают намного больше тепла, чем получают от Солнца. Причина этого избыточного тепловыделения, скорее всего, кроется в остаточном тепле, оставшемся после их формирования, а также в процессах гравитационного сжатия и дифференциации вещества. Количество тепла, излучаемого планетой, также может быть показателем ее возраста: чем меньше тепла выделяется по сравнению с теплом, поглощаемым от Солнца, тем старше планета.
Однако в случае с Ураном все не так. Данные Voyager 2 показали, что планета излучает примерно столько же энергии, сколько получает от Солнца, и у нее нет внутреннего источника тепла. Это озадачило ученых. Некоторые выдвинули гипотезу, что, возможно, Уран намного старше всех остальных планет и полностью остыл. Другие предположили, что это последствие гигантского столкновения, которое некогда опрокинуло планету на бок. Но ни одна из этих гипотез полностью не удовлетворила научное сообщество. Проблему дополнительно усугубляло то, что все гипотезы базировались на основании одного-единственного измерения, выполненного Voyager 2.
Чтобы раскрыть тайну холодного Урана, команда исследователей из NASA и Оксфордского университета решила определить полный энергетический баланс планеты: сколько энергии она получает от Солнца по сравнению с тем, сколько она отражает в виде солнечного света и сколько излучает в виде тепла. Для этого им нужно было оценить общее количество света, отраженного от Урана под всеми углами.
Ученые разработали компьютерную модель, которая объединила все известные данные об атмосфере Урана, полученные за десятилетия наблюдений с наземных и космических телескопов, в том числе и Hubble. Она включала информацию о дымке, облаках и сезонных изменениях, которые влияют на отражение солнечного света и утечку тепла.
Исследователи обнаружили, что Уран выделяет примерно на 15% больше энергии, чем получает от Солнца. Эта цифра сходится с оценкой из другого исследования, результаты которого были недавно опубликованы в Geophysical Research Letters. Таким образом Уран все же имеет внутренний источник тепла, который правда заметно слабее, чем у схожего по размерам Нептуна. Для сравнения, восьмая планета излучает более чем в два раза больше энергии, чем получает.
По словам ученых, раскрытие прошлого Урана полезно не только для составления хронологии образования планет Солнечной системы и их миграции на нынешние орбиты, но и поможет ученым лучше понять природу внесолнечных миров, большинство из которых имеет сопоставимые размеры.
По материалам NASA
