Джеймс Уэбб делает невероятные снимки Урана, раскрывая новые детали
Несмотря на значительные достижения в области космической съемки, у нас мало изображений Урана. После Нептуна мощные инструменты космического телескопа Джеймса Уэбба обратили свое внимание на Уран. Результаты наблюдений захватывают дух, открывая планету в беспрецедентных деталях.
Уран - нетипичная планета Солнечной системы, благодаря его загадочным характеристикам. Например, это ледяной гигант, седьмая планета нашей Солнечной системы, наклонен относительно своей орбиты на 90° (для сравнения, наклон Земли к плоскости орбиты составляет всего около 23°). Такой наклон приводит к экстремальному различию между сезонами: на ее полюсах наблюдаются долгие годы без солнца и столько же лет с постоянным солнечным светом. Планете требуется около 84 лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, и в настоящее время на ее северном полюсе заканчивается весна, а в 2028 году начнется лето.
Долгое время астрономы считали, что Сатурн - единственная планета с кольцами. Однако по мере улучшения разрешения наших телескопов позже выяснилось, что и другие планеты Солнечной системы также имеют кольца. Уран имеет 13 колец, 11 из которых видны на снимках, сделанных "Джеймсом Уэббом". Кольца Урана с трудом поддаются съемке большинством телескопов, поскольку темные камни и пыль, из которых состоят кольца, отражают мало солнечного света. До "Джеймса Уэбба" только космическому аппарату "Вояджер-2" (когда он прошел вблизи планеты в 1986 году) и телескопу высокого разрешения "Кек" на Гавайях удалось запечатлеть его диффузные кольца.
Из 13 колец планеты 9 классифицируются как главные кольца, а остальные 4 очень пыльные и рассеянные. Кольцо дзета, одно из них, находится ближе всего к планете и было обнаружено "Вояджером-2". Напротив, те, которые сфотографировал Уэбб, настолько яркие, что кажется, что они сливаются в одно большое кольцо. Снимки были сделаны в инфракрасном диапазоне и предлагают потрясающий вид на 11 колец.
Беспрецедентная детализация
Когда "Вояджер-2" фотографировал Уран, на снимках планета была представлена почти в однородных оттенках синего и зеленого. Благодаря инфракрасным датчикам "Джеймса Уэбба" можно увидеть гораздо больше деталей в его атмосфере. В частности, камера ближнего инфракрасного диапазона NIRCam объединяет данные с двух фильтров на 1,4 и 3,0 микрометра, показанных синим и оранжевым цветами соответственно. На полученном изображении планета имеет голубой оттенок.
Уран - ледяной гигант, большая часть массы которого состоит из плотных ледяных жидкостей (вода, метан и аммиак). В центре планеты и под слоями жидкости находится небольшое каменистое ядро. Считается, что такой химический состав способствует динамичности ее атмосферы. Когда "Вояджер-2" приблизился к планете, на южном полюсе было лето, а на северном - зима. Здесь телескоп Уэбб предоставляет беспрецедентные летние изображения Северного полюса, а также интенсивные атмосферные возмущения.
На правой стороне изображения в центре полярной шапки видна более яркая и светлая область. Это полярная шапка Урана, поскольку яркий участок появляется только тогда, когда Северный полюс освещен солнечным светом. Затем оно постепенно исчезает ближе к осени. На краю шапки также есть яркая дымка, которая, кажется, выходит за ее пределы. Второе очень яркое облако также находится в центре планеты (в левой части изображения). Эти облака, вероятно, являются проявлениями мощных штормов, которые усиливаются в летний сезон на Северном полюсе.
Кроме того, Уэбб передал панорамный вид 6 самых ярких из 27 естественных спутников Урана: Пак, Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон. Изображение было снято под широким углом с 12-минутной экспозицией и двумя различными фильтрами. Последние пять из этих спутников, которые являются геологически молодыми и поэтому активными, могут иметь океаны под своей поверхностью. Ученые считают, что в этих океанах может существовать жизнь.
В ближайшем будущем исследователи надеются получить изображения двух колец, которые не удалось обнаружить на последних снимках, внеся некоторые коррективы в работу телескопа. Два внешних кольца, обнаруженные Хабблом в 2007 году, очень трудно разглядеть. Кроме того, "в отличие от пролета "Вояджера", мы сможем наблюдать за его внешним видом в течение долгого времени, чтобы узнать, какое влияние на погоду может оказать его странное наклонное вращение", — предполагает Майкл Меррифилд, исследователь из Ноттингемского университета (Великобритания).