4791
Космічний телескоп Джеймса Вебба вперше відтворив тривимірну структуру верхніх шарів атмосфери Урана.
Як повідомляє Geophysical Research Letters, міжнародна команда представила детальну карту розподілу температури та заряджених частинок з висотою.
Спостереження тривали майже повний оберт планети. Для цього використали інструмент NIRSpec, який фіксував слабкі молекулярні випромінювання високо над хмарами. Дані дозволили простежити зміну параметрів атмосфери від нижчих до віддалених шарів.
Дослідження очолила Паола Тіранті з Нортумбрійського університету. Вчені аналізували область до 5000 кілометрів над верхівками хмар. Йдеться про іоносферу (іоносфера — шар атмосфери з високою концентрацією іонів і вільних електронів), де атмосфера іонізується та взаємодіє з магнітним полем.
Максимальні температури зафіксували на висотах від 3000 до 4000 кілометрів. Найбільшу щільність іонів виявили приблизно на рівні 1000 кілометрів. Також встановлено коливання параметрів залежно від довготи.
Дослідники пов’язують ці особливості з конфігурацією магнітного поля Урана (магнітне поле урана — область дії магнітних сил планети). Воно суттєво нахилене та зміщене відносно осі обертання. Це визначає траєкторії руху заряджених частинок у верхній атмосфері.
Телескоп зафіксував дві яскраві смуги полярного сяйва (полярне сяйво — світіння атмосфери внаслідок взаємодії частинок із магнітним полем) поблизу магнітних полюсів. Між ними спостерігалося зниження емісії та щільності іонів. Подібні структури раніше фіксували на Юпітері.
«Це перший випадок, коли нам вдалося побачити верхні шари атмосфери Урана у трьох вимірах», — зазначила Паола Тіранті. «Завдяки чутливості Вебба ми можемо відстежувати рух енергії крізь атмосферу та бачити вплив його нахиленого магнітного поля» (переклад з англ.).
Вимірювання також підтвердили тривале охолодження атмосфери. Середню температуру оцінили приблизно у 426 кельвінів, що нижче за попередні показники. Тенденцію до зниження температури вперше зафіксували на початку 1990-х років.
«Магнітосфера Урана є однією з найдивніших у Сонячній системі», — додала дослідниця. «Розкриваючи вертикальну структуру планети, ми краще розуміємо енергетичний баланс крижаних гігантів» (переклад з англ.).
Автори зазначають, що результати допоможуть інтерпретувати спостереження подібних планет за межами Сонячної системи.
Вебб уперше показав 3D-атмосферу Урана та полярні сяйва з’явилася спочатку на Цікавості.
