Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) совершил прорыв в планетарной науке, представив первую трехмерную карту полярных сияний на Уране. Это беспрецедентное наблюдение раскрывает новые детали об верхних слоях атмосферы ледяного гиганта и его причудливом магнитном поле. Исследование, проведенное международной командой ученых, дает важнейшие сведения о том, как энергия распространяется внутри этих массивных планет, как в нашей солнечной системе, так и за ее пределами.
Уникальное Магнитное Поле Урана
Уран не похож ни на одну другую планету в нашей солнечной системе. Его магнитное поле наклонено и смещено относительно оси вращения, что создает полярные сияния, хаотично охватывающие поверхность планеты. Это затрудняет его изучение традиционными методами. «Магнитосфера Урана – одна из самых странных в солнечной системе», – объясняет Паола Тиранти из Нортумбрийского университета. «Эта необычная структура особенно усложняет понимание его энергетического баланса.»
Как JWST Захватил Данные
Команда использовала спектрограф ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec) телескопа JWST для наблюдения Урана во время его вращения. Это позволило им измерить, как температура и заряженные частицы изменяются с высотой. Полученные данные дают подробную картину вертикальной структуры планеты, раскрывая, как энергия перемещается через ее верхние слои атмосферы. По словам Тиранти, «Благодаря такой детальной визуализации вертикальной структуры Урана, «Уэбб» помогает нам понять энергетический баланс ледяных гигантов.»
Тенденции Охлаждения и Будущие Последствия
Данные также подтверждают, что верхняя атмосфера Урана продолжает охлаждаться – тенденция, впервые замеченная в начале 1990-х годов. JWST измерил среднюю температуру около 150 градусов Цельсия (426 кельвинов) – ниже, чем в предыдущих измерениях. Эта тенденция к охлаждению вызывает вопросы о долгосрочной атмосферной стабильности планеты и механизмах рассеивания энергии.
Это открытие опирается на данные, полученные во время пролета «Вояджера-2» в 1986 году, когда Уран впервые был идентифицирован как самая холодная планета в нашей солнечной системе. Более чувствительные инструменты JWST теперь позволяют ученым отслеживать эти изменения с беспрецедентной точностью.
«Это первый раз, когда мы можем увидеть верхнюю атмосферу Урана в трех измерениях», – отмечает Тиранти. «Чувствительность «Уэбба» позволяет нам отслеживать движение энергии и понимать влияние его одностороннего магнитного поля.»
Детальные данные, полученные JWST, не только углубят наше понимание Урана, но и помогут ученым характеризовать гигантские планеты, вращающиеся вокруг далеких звезд. Способность изучать энергетическое поведение ледяных гигантов – ключевой шаг на пути к выявлению потенциально обитаемых миров за пределами нашей солнечной системы.
Продолжающиеся наблюдения телескопа «Джеймс Уэбб» продолжают пересматривать наши знания о космосе, предоставляя бесценные сведения о планетарных явлениях на миллионы километров от нас. Его последние открытия демонстрируют силу передовых технологий в раскрытии тайн нашей Вселенной.
