Космический телескоп Джеймса Уэбба недавно нацелился на необычный и загадочный Уран, ледяной гигант, вращающийся на боку. Уэбб запечатлел этот динамичный мир с кольцами, лунами, штормами и другими атмосферными особенностями, включая сезонную полярную шапку. Изображение дополняет двухцветную версию, выпущенную ранее в этом году, добавляя дополнительный охват длины волны для более детального просмотра. Благодаря своей исключительной чувствительности Уэбб запечатлел тусклые внутренние и внешние кольца Урана, в том числе неуловимое кольцо Зета — чрезвычайно слабое и рассеянное кольцо, ближайшее к планете. Он также сделал снимки многих из 27 известных спутников планеты, даже увидел некоторые небольшие спутники внутри колец. В видимых длинах волн, видимых «Вояджером-2» в 1980-х годах, Уран выглядел как спокойный сплошной синий шар. В инфракрасных волнах Уэбб раскрывает странный и динамичный ледяной мир, наполненный захватывающими атмосферными особенностями. Одним из наиболее ярких из них является сезонная облачная шапка северного полюса планеты.
По сравнению с изображением Уэбба, сделанным ранее в этом году, на этих новых изображениях легче рассмотреть некоторые детали кепки. К ним относятся яркая белая внутренняя шапка и темная полоса в нижней части полярной шапки, в сторону более низких широт. Несколько ярких штормов также можно увидеть вблизи и под южной границей полярной шапки. Количество этих штормов, а также то, как часто и где они появляются в атмосфере Урана, могут быть обусловлены сочетанием сезонных и метеорологических эффектов. Полярная шапка становится более заметной, когда полюс планеты начинает указывать на Солнце, поскольку оно приближается к солнцестоянию и получает больше солнечного света. Уран достигнет своего следующего солнцестояния в 2028 году, и астрономы с нетерпением ждут любых возможных изменений в структуре этих объектов. Уэбб поможет разобраться в сезонных и метеорологических эффектах, влияющих на бури Урана, что имеет решающее значение для понимания астрономами сложной атмосферы планеты. Поскольку Уран вращается на боку под углом около 98 градусов, у него самые экстремальные сезоны в Солнечной системе.
Почти четверть каждого уранического года солнце светит над одним полюсом, погружая другую половину планеты в темную 21-летнюю зиму. Благодаря беспрецедентному инфракрасному разрешению и чувствительности Уэбба астрономы теперь видят Уран и его уникальные особенности с потрясающей четкостью. Эти детали, особенно кольца Зетов крупным планом, будут иметь неоценимое значение для планирования любых будущих миссий к Урану. Уран также может служить заменой для изучения почти 2000 экзопланет аналогичного размера, открытых за последние несколько десятилетий. Эта «экзопланета у нас на заднем дворе» может помочь астрономам понять, как работают планеты такого размера, какова их метеорология и как они сформировались. Это, в свою очередь, может помочь нам понять нашу Солнечную систему в целом, поместив ее в более широкий контекст.