Кредит изображения: Хаббл
Новые фотографии Нептуна, сделанные космическим телескопом Хаббла, по-видимому, указывают на то, что планета вступает в свою версию весны. Как и у Земли, у Нептуна, как полагают, есть четыре сезона, но, поскольку планете требуется 165 лет, чтобы вращаться вокруг Солнца, они длятся десятилетиями, а не месяцами.
Весна цветет на Нептуне! Это может звучать как оксюморон, потому что Нептун - самая дальняя и холодная из главных планет. Но наблюдения космического телескопа Хаббл НАСА показывают увеличение яркости Нептуна в южном полушарии, которое считается предвестником сезонных изменений, говорят астрономы.
Наблюдения за Нептуном, сделанные в течение шести лет группой ученых из Университета Висконсин-Мэдисон и Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL), показывают явное увеличение количества и яркости полосчатых облачных объектов, расположенных в основном в южном полушарии планеты.
«Облачные полосы Нептуна становятся шире и ярче, - говорит Лоуренс А. Сромовский, старший научный сотрудник Центра космической науки и техники Университета Висконсин-Мэдисон и ведущий специалист по атмосфере Нептуна. «Это изменение, похоже, является реакцией на сезонные изменения солнечного света, такие как сезонные изменения, которые мы видим на Земле».
Об этом сообщается в текущем выпуске (май 2003 г.) журнала Icarus, ведущего журнала по планетологии.
Нептун, восьмая планета от Солнца, известен своей странной и жестокой погодой. У этого есть массивные штормовые системы и свирепые ветры, которые иногда порывают до 900 миль в час, но новые наблюдения Хаббла являются первыми, чтобы предположить, что планета подвергается смене времен года.
Используя Хаббл, команда из Висконсина сделала три набора наблюдений за Нептуном. В 1996, 1998 и 2002 годах были получены наблюдения полного вращения планеты. На снимках видны все более яркие полосы облаков, окружающие южное полушарие планеты. Полученные данные согласуются с наблюдениями, сделанными G.W. Локвуд в обсерватории Лоуэлл, который показывает, что Нептун постепенно становится ярче с 1980 года.
Яркость ближнего инфракрасного излучения Нептуна намного более чувствительна к высокогорным облакам, чем его видимая яркость. Недавняя тенденция увеличения облачной активности на Нептуне была качественно подтверждена на длинах волн, близких к инфракрасному, с помощью наблюдений телескопа Кека с июля 2000 года по июнь 2001 года Х. Хаммелем и его коллегами. Наблюдения в ближней инфракрасной области спектра на объекте инфракрасного телескопа НАСА на Мауна-Кеа, Гавайи, запланированы на это лето для дальнейшей характеристики изменений в структуре высотных облаков.
«На снимках 2002 года Нептун явно ярче, чем в 1996 и 1998 годах, - говорит Сромовский, - и значительно ярче на ближней инфракрасной длине волны. Значительно возросшая облачная активность в 2002 году продолжает тенденцию, впервые замеченную в 1998 году ».
Как и у Земли, у Нептуна было бы четыре сезона: «В каждом полушарии было бы теплое лето и холодная зима, причем весна и осень являются переходными сезонами, которые могут иметь или не иметь определенные динамические особенности», - объясняет ученый из Висконсина.
Однако, в отличие от Земли, времена Нептуна длятся десятилетиями, а не месяцами. Один сезон на планете, который занимает почти 165 лет на орбите Солнца, может длиться более 40 лет. Если то, что ученые наблюдают, является действительно сезонным изменением, планета продолжит светлеть еще 20 лет.
Как и Земля, Нептун вращается вокруг оси, наклоненной к Солнцу. Наклон Земли под углом 23,5 градуса является явлением, ответственным за смену времен года. Поскольку Земля вращается вокруг Солнца в течение года, планета подвергается воздействию солнечных лучей, которые отмечают времена года. Точно так же Нептун наклонен под углом 29 градусов, и северное и южное полушария чередуются в их положениях относительно Солнца.
Что примечательно, по словам Сромовского, это то, что Нептун демонстрирует какие-либо доказательства сезонных изменений вообще, учитывая, что Солнце, если смотреть с планеты, в 900 раз тусклее, чем с Земли. Количество солнечной энергии, которую получает полушарие в данный момент времени, определяет время года.
«Когда Солнце отдает тепловую энергию в атмосферу, оно вызывает реакцию. Мы ожидаем, что нагрев в полушарии получит больше солнечного света. Это, в свою очередь, может вызвать рост движения, конденсацию и увеличение облачного покрова », - отмечает Сромовский.
Укрепление идеи о том, что снимки Хаббла показывают реальное увеличение облачного покрова Нептуна в соответствии с сезонными изменениями, - это очевидное отсутствие изменений в низких широтах планеты вблизи ее экватора.
«Почти постоянная яркость Нептуна в низких широтах дает нам уверенность в том, что то, что мы видим, действительно является сезонным изменением, поскольку эти изменения будут минимальными вблизи экватора и наиболее очевидными в высоких широтах, где времена года имеют тенденцию быть более выраженными».
Несмотря на новое понимание Нептуна, планета остается загадкой, говорит Сромовский. В то время как у Нептуна есть внутренний источник тепла, который также может вносить вклад в явные сезонные колебания планеты и бурную погоду, когда это в сочетании с количеством солнечного излучения, которое получает планета, общее количество настолько мало, что трудно понять динамическую природу Атмосфера Нептуна.
Кажется, говорит Сромовский, «есть тривиальное количество энергии, доступное для работы машины в атмосфере Нептуна». Это должна быть хорошо смазанная машина, которая может создать много погодных условий с очень небольшим трением ».
В дополнение к Сромовскому авторами статьи Икара являются Патрик М. Фрай и Санджай С. Лимайе, оба из Центра космической науки и техники Университета Висконсин-Мэдисон; и Кевин Х. Бейнс из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.
Первоисточник: Пресс-релиз Хаббла
