АстрономияНовости

Впервые на Уране наблюдается инфракрасное сияние

Художественное изображение того, как выглядело бы северное инфракрасное сияние в 2006 году (отмечено красным).

Исследователи говорят, что они впервые наблюдали инфракрасное полярное сияние на Уране, что дает представление о необычных магнитных полях ледяных гигантов Солнечной системы.

Полярные сияния Солнечной системы

Полярные сияния, наблюдаемые на Земле в виде северного и южного сияния, являются результатом ионных явлений в нашей атмосфере. Они вызываются солнечными ветрами — потоками заряженных частиц от Солнца, которые сталкиваются с высокоэнергетическими частицами в нашей атмосфере. При столкновении эти частицы излучают свет, создавая красочное зрелище полярных сияний, которое иногда наблюдается на полюсах.

Однако полярные сияния существуют не только на Земле. Их можно наблюдать и на других планетах Солнечной системы. Марс, Юпитер и их спутники также имеют своеобразные полярные сияния, хотя их характеристики отличаются от земных из-за состава атмосферы и особенностей взаимодействия в этих средах.

Что касается Урана, то впервые ультрафиолетовые полярные сияния на этой планете были обнаружены зондом "Вояджер-2" в 1986 году во время его короткого пролета через этот регион. Однако до сих пор инфракрасные полярные сияния, излучающие свет с длинами волн, превышающими длину видимого света, не наблюдались.

Северный полюс Урана, 2022 г.

Исследователи объявили о том, что впервые наблюдали инфракрасное полярное сияние на Уране, что позволяет взглянуть на необычные магнитные поля ледяных гигантов Солнечной системы.

Полярные сияния в Солнечной системе

Наблюдаемые на Земле полярные сияния в виде северного и южного сияния являются результатом ионных явлений в нашей атмосфере. Они вызываются солнечными ветрами — потоками заряженных частиц от Солнца, которые сталкиваются с высокоэнергетическими частицами в нашей атмосфере. При столкновении эти частицы излучают свет, создавая красочное зрелище полярные сияния, которое иногда можно наблюдать на полюсах.

Однако полярные сияния существуют не только на Земле. Их можно наблюдать и на других планетах Солнечной системы. Марс, Юпитер и его спутники также имеют полярные сияния, хотя их характеристики отличаются от земных из-за состава атмосферы и особенностей взаимодействия в этих средах.

Что касается Урана, то впервые ультрафиолетовые полярные сияния на этой планете были обнаружены зондом "Вояджер-2" в 1986 году во время его короткого пролета через этот регион. Однако до сих пор инфракрасные полярные сияния, излучающие свет с длинами волн, превышающими длину видимого света, не наблюдались.

Впервые на Уране

На таких планетах, как Уран, исследователи уже имели теоретическое представление о формировании этих полярных сиянии, в частности, благодаря нашим знаниям о составе атмосферы планеты. В отличие от Земли, атмосфера которой состоит в основном из таких газов, как азот и кислород, атмосфера Урана состоит в основном из смеси водорода и гелия.

Однако, несмотря на такое теоретическое понимание, наблюдать эти инфракрасные полярные сияния до сих пор было сложно из-за ряда факторов. Долгое время на Уране не было достаточно мощных инфракрасных оптических приборов, чтобы зафиксировать эти явления. Турбулентность атмосферы Земли, которая может искажать свет, также затрудняла точное наблюдение Урана с поверхности нашей планеты.

Однако недавно исследователям удалось задокументировать эти полярные сияния с помощью телескопа Keck II на Гавайях, одного из крупнейших оптико-инфракрасных телескопов на Земле. В частности, группа исследователей сосредоточила внимание на свете, излучаемом заряженной частицей H3+.

Результаты выявили значительное увеличение плотности этой частицы в атмосфере Урана, чему мы обязаны полярной активности. Эти полярные сияния фактически вызывают повышенную ионизацию, которая, в свою очередь, увеличивает плотность H3+ в атмосфере.

Это явление будет иметь значение для понимания аномально высоких температур этих планет-гигантов. Фактически предполагается, что энергичные полярные сияния помогают распределять тепло по направлению к магнитному экватору планеты. Кроме того, это может помочь разгадать такие тайны, как искривленные магнитные поля Урана и Нептуна.


Подробности исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Подпишитесь на нас: Вконтакте / Telegram
Back to top button