Космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» (JWST) впервые получился сделать детальные снимки полярных сияний на Нептуне. Этот успех завершает годы исследований, начатых после пролёта зонда «Вояджер-2» в далёком 1989 году, и проливает свет на динамические процессы в атмосфере ледяного гиганта.
Полярные сияния формируются, когда заряженные частицы, преимущественно от Солнца, улавливаются магнитным полем планеты и взаимодействуют с атомами в верхних слоях атмосферы, вызывая их свечение. На Нептуне такие явления долго не удавалось зафиксировать, несмотря на успешные наблюдения на Юпитере, Сатурне и Уране. Благодаря исключительной сенсорной чувствительности JWST в ближнем инфракрасном диапазоне, удалось выявить эти феномены.
«Чёткая детализация впечатлила нас», — отметил ведущий исследователь Хенрик Мелин.
Источник: NASA, ESA, CSA, STScI, Heidi Hammel (AURA), Henrik Melin (Northumbria University), Leigh Fletcher (University of Leicester), Stefanie Milam (NASA-GSFC)
Помимо изображений планеты, исследователи проанализировали спектр, обнаружив яркую эмиссионную линию тригидрид-иона (H3+), сосредоточенного в зонах полярных сияний, что отмечено на фотографиях яркими бирюзовыми пятнами.
H3+ является признаком авроральной активности на всех газовых гигантах. Только телескоп «Джеймс Уэбб» смог окончательно подтвердить его наличие на Нептуне.
Хайди Хаммел, Ассоциация университетов для астрономических исследований
Нептуновские авроры существенно отличаются от земных и юпитерианских. Вместо концентрации вокруг полюсов они расположены в умеренных широтах. Это обусловлено уникальными характеристиками магнитного поля планеты, впервые описанными «Вояджером-2»: его осевая линия смещена на 47° по отношению к оси вращения. Таким образом, авроры возникают в областях пересечения магнитных линий и не совпадают с полюсами.
Анализ впервые с 1989 года дал возможность измерить температуру верхних слоёв атмосферы. Выяснилось, что с момента пролёта «Вояджера-2» она снизилась на сотни градусов — до значений, вдвое меньших по сравнению с 1989 годом. «Это объясняет, почему авроры оставались незамеченными: остывшая атмосфера слабее светится», — пояснил Мелин. Такое резкое падение температуры стало неожиданностью для учёных и указывает на высокую изменчивость атмосферы Нептуна, даже при его огромном расстоянии от Солнца (в 30 раз дальше, чем Земля).
Обнаружение открывает новые горизонты в понимании взаимосвязи магнитного поля Нептуна с солнечным ветром и расширяет знания о атмосферах ледяных гигантов. Команда планирует дальнейшие наблюдения за планетой в течение полного 11-летнего солнечного цикла, чтобы раскрыть причины уникального наклона магнитного поля и его свойства.
Источник: iXBT
_large.jpg "Частичное солнечное затмение 29 марта: россияне делятся фотографиями")