Ученые создали подробную карту загадочных полярных сияний Урана
Полную карту Урана в инфракрасной части светового спектра составили ученые, надеясь пролить свет на необычные полярные сияния и странное магнитное поле планеты, 20 октября сообщает Live Science.
Ученые из Университета Лестера в Великобритании, использовали инфракрасный телескоп НАСА (IRTF) на Гавайях, чтобы рассмотреть ледяного гиганта.
Как и на Земле, полярные сияния на Уране вызываются взаимодействием солнечного ветра, потока заряженных частиц, исходящих от Солнца, с магнитным полем планеты. Но поскольку Уран так сильно отличается от нашей планеты, эти полярные сияния ведут себя совсем иначе, чем знаменитые северные и южные полярные сияния Земли.
Например, ось, вокруг которой вращается Уран, почти перпендикулярна Солнцу. Это означает, что планета, по сути, вращается вокруг Солнца на боку, а ее полюса обращены к звезде почти прямо в течение целой четверти долгого года планеты, который длится 84 земных года.
Кроме того, магнитные полюса Урана не выровнены с его географическими полюсами, как на Земле, Юпитере или Сатурне, а отклонены от них на 60 градусов. В результате полярные сияния Урана освещают небо не над географическими полюсами планеты, а в очень странных местах.
«Северное сияние на самом деле простирается от северного полушария к экватору и даже опускается в южное полушарие, — сказала доктор Эмма Томас. — Если вы хотите нанести на карту полярное сияние, вы не можете просто посмотреть на вершину планеты, вы должны осмотреть всю ее поверхность».
Чтобы получить изображение всей поверхности Урана, ученые разделили свои наблюдения на три восьмичасовых окна, растянутых на три дня. Они должны были рассчитать время каждого окна наблюдения, чтобы соответствовать 17-часовому периоду вращения Урана. Как только данные будут объединены, результатом станет самая подробная карта поверхности далекой планеты в инфракрасной части спектра.
«Мы все еще не до конца понимаем магнитосферу Урана и ее взаимодействие с солнечным ветром, — сказала Томас. — Составляя карту полярных сияний, мы можем лучше понять взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой, и из этого мы сможем получить лучшее представление о том, как ориентированы магнитные линии».
Ученые знают, что магнитное поле на Уране ведет себя довольно странно: согласно предыдущим исследованиям, магнитные линии часто отключаются и снова подключаются в течение одного дня.
Однако полярные сияния меняются не только в зависимости от времени суток, но и от сезонов года, в зависимости от того, какая сторона планеты в настоящее время освещена солнцем, а какая погружена в темноту. Но поскольку Урану требуется 84 земных года, чтобы завершить один оборот вокруг Солнца, ученые очень медленно развивают свое понимание этих сезонных изменений.
«На данный момент у нас есть данные об Уране только за сезон, — сказала Томас. — Все, что мы можем собрать сейчас и в ближайшие 20 и 40 лет, действительно имеет решающее значение для полного понимания того, как работают полярные сияния этой планеты».
Ранее поверхность Урана отображалась только в ультрафиолетовой части спектра. Миссия НАСА «Вояджер-2» ненадолго пролетела мимо планеты в 1986 году, сделав первый и пока единственный набор снимков поверхности странной планеты и окружающей среды вблизи.
В 2011 году космический телескоп «Хаббл» впервые обнаружил полярные сияния, мерцающие над поверхностью Урана, каждое из которых охватывает площадь, превышающую площадь Земли.