Вчені розкрили загадки Урану завдяки знімкам 20-річної давнини

• Астрономи університету Лестера після 30 років досліджень підтвердили існування інфрачервоного полярного сяйва на Урані.
• Проривне дослідження допоможе зрозуміти природу екзопланет та Землі.
• Виявилося, що полярне сяйво — це не суто земне явище, на різних планетах воно виглядає по-різному.

Астрономи побудували дослідження на даних 20-річної давнини, і воно частково відповідає на питання: чому температура газових гігантів відрізняється від моделювань. Висновки також допоможуть вченим з рідкісним явищем на Землі, при якому північний та південний полюси міняються місцями.

Заборона розповідає про прорив астрономів Лестерського університету.

Температура Урану: що не так

Дотепер наукова спільнота не мала відповіді на питання, чому газові гіганти значно тепліші, аніж це прогнозують моделі, які враховують нагрівання тільки Сонцем. Згідно з однією теорією, енергетичне полярне сяйво створює тепло та штовхає його вниз, до магнітного екватора, що і підіймає температуру планети, йдеться в дослідженні університету Лестера.

Взагалі полярні сяйва не є рідкістю для сонячної системи: на Юпітері постійні в ультрафіолетовому спектрі, як і на Марсі, а на Венері — зелені, як і на Землі. На Меркурію немає атмосфери, тому сяйво утворюється Рентгеновими променями, що утворюються від мінералів на поверхні планети. На Урані ультрафіолетові полярні сяйва подібні до тих, що спостерігаються на Юпітері, були відкриті 1986 року. Дослідження велись з 1992 року, але підтвердження знайшли тільки зараз.

Відкриття проливає світло на те, що очікує науку і в дослідженні екзопланет. Так, більшість з відкритих, фізично та за розмірами подібні Урану та Нептуну. Досліджуючи полярні сяйва Урану, вчені можуть робити прогнози щодо магнітного поля та атмосфери цих світів і, як результат, щодо придатності їх для життя.

Інфрачервоні полярні сяйва: дослідження

Обсерваторія Кека ще у 2006 році записала шість годин спостережень за Ураном спеціальним спектрографом, який розпізнає близькі випромінення до інфрачервоних. Майже через 20 років вчені університету Лестера ретельно дослідили зображення на наявність іонізованого триатомного водню (H3+). Яскравість випромінення цієї частинки змінюється залежно від температури і її можна використовувати як термометр. 

Вчені побачили, що збільшення щільності частинок не збільшувало температури атмосфери, що погоджується зі збільшенням іонізації, яка спостерігається з інфрачервоними полярними сяйвами. 

«Ці результати розширять наші знання про полярні сяйва крижаних гігантів. Вони також зміцнять наше розуміння планетарних магнітних полів у Сонячній системі, на екзопланетах і навіть на нашій власній планеті», —  каже головна авторка дослідження, аспірантка Школи фізики та астрономії Лестеру Емма Томас.

Так, дослідження має спробувати пояснити на таке рідке явище Землі, при якому північний та південні полюси змінюються місцями — геомагнітний оберт. Подібний процес відбувається на Урані кожну добу через його унікальне не співвідношення його обертальної та магнітної осей. Аналіз його полярних сяйв дасть відповідь, чого чекати на Землі, коли відбудеться геомагнітний оберт, та як він вплине на штучні супутники.

Раніше Заборона розповідала про використання астрономами штучного інтелекту: він допомагає в пошуках позаземного життя.