|
Загадочные изменения температуры замечены на Нептуне
|
|
|
|
Международная группа астрономов использовала наземные телескопы, в том числе Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории (ESO VLT), для отслеживания температуры атмосферы Нептуна в течение 17-летнего периода. Они обнаружили неожиданное падение глобальной температуры Нептуна, за которым последовало резкое потепление на его южном полюсе. «Это изменение было неожиданным», — говорит Майкл Роман, научный сотрудник Университета Лестера в Великобритании и ведущий автор исследования, опубликованного сегодня в The Planetary Science Journal. «Поскольку мы наблюдали за Нептуном в начале южного лета, мы ожидали, что температура будет медленно повышаться, а не понижаться».
|
|
|
|
Как и Земля, Нептун испытывает смену времен года, когда вращается вокруг Солнца. Однако сезон Нептуна длится около 40 лет, а один год Нептуна длится 165 земных лет. С 2005 года в южном полушарии Нептуна наступило лето, и астрономы стремились увидеть, как меняется температура после южного летнего солнцестояния. Астрономы изучили почти 100 тепловых инфракрасных изображений Нептуна, сделанных за 17-летний период, чтобы собрать воедино общие тенденции изменения температуры планеты более подробно, чем когда-либо прежде. Эти данные показали, что, несмотря на наступление южного лета, большая часть планеты за последние два десятилетия постепенно остыла. Средняя глобальная температура Нептуна упала на 8 ° C в период с 2003 по 2018 год.
|
|
|
Затем астрономы были удивлены, обнаружив резкое потепление южного полюса Нептуна в течение последних двух лет их наблюдений, когда в период с 2018 по 2020 год температура быстро выросла на 11 °C. Хотя теплый полярный вихрь Нептуна известен уже много лет, такой быстрый полярный вихрь потепление никогда ранее не наблюдалось на планете. «Наши данные охватывают менее половины сезона Нептуна, поэтому никто не ожидал увидеть больших и быстрых изменений», — говорит соавтор Гленн Ортон, старший научный сотрудник Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института (JPL) в США.
|
|
|
|
Астрономы измерили температуру Нептуна с помощью тепловизионных камер, которые измеряют инфракрасный свет, излучаемый астрономическими объектами. Для своего анализа команда объединила все существующие изображения Нептуна, собранные за последние два десятилетия с помощью наземных телескопов. Они исследовали инфракрасный свет, излучаемый слоем атмосферы Нептуна, называемым стратосферой. Это позволило команде составить картину температуры Нептуна и ее изменений в течение части его южного лета.
|
|
|
|
Поскольку Нептун находится примерно в 4,5 миллиардах километров и очень холодный, а средняя температура планеты достигает около -220°C, измерение ее температуры с Земли - непростая задача. «Этот тип исследования возможен только с чувствительными инфракрасными изображениями с больших телескопов, таких как VLT, которые могут четко наблюдать за Нептуном, а они были доступны только в течение последних 20 лет или около того», — говорит соавтор Ли Флетчер, профессор. Университет Лестера.
|
|
|
|
Около одной трети всех изображений были сделаны прибором VLT Imager and Spectrometer for mid-InfraRed (VISIR) на VLT ESO в пустыне Атакама в Чили. Из-за размера и высоты зеркала телескопа он имеет очень высокое разрешение и качество данных, предлагая самые четкие изображения Нептуна. Команда также использовала данные космического телескопа НАСА «Спитцер» и изображения, сделанные телескопом «Джемини Юг» в Чили, а также телескопами «Субару», телескопом Кека и телескопом «Джемини Север» на Гавайях.
|
|
|
|
Поскольку колебания температуры Нептуна были такими неожиданными, астрономы пока не знают, что могло их вызвать. Они могут быть связаны с изменениями в стратосферной химии Нептуна, случайными погодными условиями или даже солнечным циклом. В ближайшие годы потребуются дополнительные наблюдения, чтобы изучить причины этих колебаний. Будущие наземные телескопы, такие как Чрезвычайно большой телескоп ESO (ELT), смогут более подробно наблюдать подобные температурные изменения, а космический телескоп NASA/ESA/CSA James Webb предоставит новые беспрецедентные карты химического состава и температуры в атмосфере Нептуна. «Я думаю, что Нептун сам по себе очень интригует многих из нас, потому что мы до сих пор так мало о нем знаем», — говорит Роман. «Все это указывает на более сложную картину атмосферы Нептуна и ее изменения со временем».
|
|
|
|
Источник
|
