Нептун радует ученых потрясающим световым шоу в своей атмосфере

      Нептун находится так далеко — на удивительном расстоянии в 3 миллиарда миль от Солнца, — что мы еще многого не знаем об этой планете. От колебаний температуры до открытия там крошечных спутников и даже споров об истинном цвете планеты, Нептун продолжает удивлять. Однако теперь исследователи обнаружили там еще одну отличительную особенность: яркое полярное сияние.

      При наблюдениях Нептун часто выглядит несколько иначе, поскольку на нем периодически появляются темные пятна. Но временами оно также может быть ярким, как показывают наблюдения за полярными сияниями: на изображении выше полярные сияния показаны голубым цветом.

      Замеченные космическим телескопом Джеймса Уэбба полярные сияния возникают, когда энергетические частицы Солнца взаимодействуют с атмосферой планеты, создавая сияющее световое шоу. Это тот же эффект, который наблюдается на Земле (и который часто называют Северным сиянием), и он также был замечен на других планетах, таких как Марс, но на Нептуне его заметили впервые.

      

      

      Пожалуйста, включите Javascript для просмотра этого контента

      . “Оказывается, на самом деле визуализировать полярное сияние на Нептуне было возможно только благодаря чувствительности прибора Webb в ближнем инфракрасном диапазоне”, - сказал ведущий исследователь Хенрик Мелин из Университета Нортумбрии. “Я был потрясен не только тем, что увидел полярные сияния, но и тем, что детали и четкость их изображения действительно потрясли меня”.

      Данные были собраны с помощью прибора Уэбба под названием спектрограф в ближнем инфракрасном диапазоне, который также может определить, что присутствует в атмосфере планеты. Он обнаружил признаки присутствия молекулы под названием тригидроген-катион (H3+), которая, как полагают, была создана полярными сияниями.

      “H3+ был явным признаком полярного сияния на всех газовых гигантах — Юпитере, Сатурне и Уране, и мы ожидали увидеть то же самое на Нептуне, поскольку на протяжении многих лет исследовали планету с помощью лучших доступных наземных средств”, — объяснила ученый Webb Хайди Хаммел. “Только с помощью такой машины, как Webb, мы, наконец, получили это подтверждение”.

      Однако, несмотря на сходство с полярными сияниями на других планетах Солнечной системы, полярные сияния Нептуна имеют свой собственный характер. Из—за того, что планета вращается по своей орбите — почти полностью перевернутой на бок, - полярные сияния находятся не над северным и южным полюсами, как на других планетах. Исследуя это явление, ученые также обнаружили, что верхняя часть атмосферы Нептуна сильно отличается от того, что они ожидали.

      “Я был поражен — верхние слои атмосферы Нептуна остыли на несколько сотен градусов”, - сказал Мелин. “На самом деле, температура в 2023 году была чуть более чем вдвое ниже, чем в 1989 году”.

      Теперь, с помощью Уэбба, ученые наконец—то смогли изучить странные загадки Нептуна - например, почему его атмосфера так быстро охлаждается.

      “Заглядывая в будущее и мечтая о будущих миссиях к Урану и Нептуну, мы теперь знаем, насколько важно будет иметь приборы, настроенные на длины волн инфракрасного света, для продолжения изучения полярных сияний”, - сказал коллега-исследователь Ли Флетчер из Лестерского университета. “Эта обсерватория наконец-то открыла окно в эту последнюю, ранее скрытую ионосферу планет-гигантов”.

      Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.