Выравнивание планет дает редкую возможность изучить Уран
|
|
Когда орбита планеты проходит между Землей и далекой звездой, это больше, чем просто космическая игра в прятки. Это возможность для НАСА улучшить свое понимание атмосферы и колец этой планеты. Планетологи называют это звездным затмением, и именно это произошло с Ураном 7 апреля.
|
|
Наблюдение за выравниванием позволяет ученым НАСА измерить температуру и состав стратосферы Урана — среднего слоя атмосферы планеты — и определить, как она изменилась за последние 30 лет с момента последнего значительного затмения Урана.
|
|
"Уран прошел перед звездой, которая находится примерно в 400 световых годах от Земли", - сказал Уильям Сондерс, планетолог из исследовательского центра НАСА Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния, и главный научный сотрудник и руководитель аналитической группы, участвующей в том, что команда НАСА называет кампанией по звездному затмению Урана в 2025 году.
|
|
"Когда Уран начал закрывать звезду, атмосфера планеты преломила звездный свет, в результате чего звезда, казалось, постепенно тускнела, а затем полностью закрылась. В конце затмения произошло обратное, образовав то, что мы называем кривой блеска. Наблюдая за затмением с помощью множества крупных телескопов, мы можем измерить кривую блеска и определить свойства атмосферы Урана на многих высотных слоях".
|
|
|
|
Эти данные в основном состоят из температуры, плотности и давления стратосферы. Анализ данных поможет исследователям понять, как устроена средняя атмосфера Урана, и может помочь в будущих исследованиях Урана.
|
|
Чтобы понаблюдать за редким событием, которое продолжалось около часа и было видно только с западной части Северной Америки, планетологи из НАСА Лэнгли возглавили международную команду из более чем 30 астрономов, работавших в 18 профессиональных обсерваториях.
|
|
"Это был первый раз, когда мы сотрудничали в таком масштабе для проведения затмения", - сказал Сондерс. "Я чрезвычайно благодарен каждому члену команды и каждой обсерватории за участие в этом экстраординарном событии. НАСА будет использовать данные наблюдений за Ураном, чтобы определить, как энергия перемещается в атмосфере и что вызывает необъяснимую температуру верхних слоев. Другие исследователи будут использовать эти данные для измерения колец Урана, его атмосферной турбулентности и его точной орбиты вокруг Солнца."
|
|
Узнать местоположение и орбиту Урана не так просто, как кажется. В 1986 году космический аппарат НАСА "Вояджер—2" стал первым и единственным космическим аппаратом, пролетевшим мимо планеты, - за 10 лет до того, как в 1996 году произошло последнее яркое звездное затмение. Кроме того, точное положение Урана в космосе определено с точностью примерно до 100 миль, что делает анализ этих новых атмосферных данных крайне важным для будущих исследований ледяного гиганта НАСА.
|
|
Эти исследования стали возможны благодаря тому, что большое количество партнеров предоставили множество уникальных изображений звездного затмения с помощью множества различных приборов.
|
|
Эмма Даль, аспирант Калифорнийского технологического института в Пасадене, Калифорния, помогала собирать данные с инфракрасного телескопа НАСА (IRTF) на вершине Мауна—Кеа на Гавайях - обсерватории, впервые построенной для поддержки миссий НАСА "Вояджер".
|
|
"Как ученые, мы лучше всего справляемся с работой, когда сотрудничаем. Это была совместная работа ученых НАСА, академических исследователей и астрономов-любителей", - сказал Даль. "Атмосферы газовых и ледяных планет-гигантов [Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна] являются исключительными атмосферными лабораториями, поскольку у них нет твердых поверхностей. Это позволяет нам изучать образование облаков, штормы и характер ветра без дополнительных переменных и эффектов, которые создает поверхность, что может очень быстро усложнить моделирование".
|
|
12 ноября 2024 года исследователи и сотрудники НАСА из Лэнгли смогли провести тестовый запуск, чтобы подготовиться к апрельскому затмению. Лэнгли координировал работу двух телескопов в Японии и одного в Таиланде для наблюдения более тусклого звездного затмения Урана, видимого только из Азии. В результате эти наблюдатели научились настраивать свои приборы для наблюдения за затмениями звезд, и НАСА смогло проверить свою теорию о том, что несколько обсерваторий, работающих сообща, могут зафиксировать крупное событие на Уране в апреле.
|
|
Исследователи из Парижской обсерватории и Института космических наук в контакте с НАСА также координировали наблюдения за затмением в ноябре 2024 года с двух телескопов в Индии. Эти наблюдения за Ураном и его кольцами позволили исследователям, которые также были членами команды по наблюдению за затмением 7 апреля, улучшить прогнозы относительно времени 7 апреля вплоть до второго, а также улучшили моделирование, чтобы обновить ожидаемое местоположение Урана во время затмения на 125 миль.
|
|
Уран удален от Земли почти на 2 миллиарда миль, и его атмосфера состоит в основном из водорода и гелия. У него не твердая поверхность, а скорее мягкая, состоящая из воды, аммиака и метана. Его называют ледяным гигантом, потому что внутри него в изобилии циркулируют жидкости с относительно низкой температурой замерзания. В то время как Сатурн является самой известной планетой с кольцами, Уран имеет 13 известных колец, состоящих изо льда и пыли.
|
|
В течение следующих шести лет Уран скроет несколько более тусклых звезд. НАСА надеется получить данные о следующем ярком затмении Урана с воздуха и, возможно, из космоса в 2031 году, которое будет еще более ярким, чем то, которое наблюдалось в апреле.
|
|
Источник
|