Космический телескоп НАСА «Джеймс Уэбб» зафиксировал полярные сияния на Нептуне: новый взгляд на ледяного гиганта
Космический телескоп НАСА «Джеймс Уэбб» сделал сенсационное открытие, запечатлев яркие полярные сияния на Нептуне, что стало настоящим прорывом в астрономии. Ранее, в 1989 году, космический аппарат «Вояджер-2» уловил первые намеки на такую активность, однако детализированные изображения полярных сияний удавалось получить лишь в атмосферах Юпитера, Сатурна и Урана. Нептун, долгое время остававшийся «недостающим звеном», наконец, пополнил собранные данные о полярных сияниях гигантских планет, что подтверждает важность наблюдений в ближнем инфракрасном диапазоне, предоставляемых телескопом «Уэбб».
По словам ведущего автора исследования Хенрика Мелина, визуализация полярных сияний на Нептуне стала возможной благодаря высокой чувствительности телескопа: «Было так волнительно не только увидеть полярные сияния, но и детализация их сигнатуры действительно потрясла меня». Сигнал, полученный телескопом, позволил определить состав и температуру верхней атмосферы планеты.
Особое внимание ученых привлекли данные о обнаруженной линии излучения катиона тригидрогена (H₃⁺) — молекулы, образующейся в результате взаимодействия солнечных частиц с атмосферой. На изображениях сияние представлено в виде голубых пятен, которые расположены не только на полюсах, но и в средних широтах Нептуна. Это необычное распределение, обусловленное наклоном магнитного поля на 47° относительно оси вращения планеты, представляет собой новый объект для исследования, открывающий новые горизонты для понимания динамики атмосферы Нептуна.
Кроме того, специалисты зафиксировали резкое охлаждение верхней атмосферы Нептуна. Как отметил Мелин, температура в 2023 году составила чуть более половины от показателя 1989 года. Это существенное изменение может объяснять, почему полярные сияния оставались незамеченными до сих пор. Потепление и охлаждение – ключевые факторы, которые влияют на магнитные поля и атмосферные процессы, что в свою очередь может быть связано с циклической активностью Солнца, так как солнечные циклы влияют на уровень космических лучей и взаимодействия с магнитосферами планет.
Эти революционные наблюдения предоставляют новое окно в мир атмосферных и магнитных процессов ледяных гигантов. Исследования Нептуна будут продолжены в течение полного солнечного цикла, который длится примерно 11 лет. Это позволит ученым более глубоко изучить взаимодействие магнитного поля планеты с солнечными частицами, выяснить природу его аномалий и расширить горизонты знаний о динамике атмосферы отдалённых планет.
Понимание полярных сияний на Нептуне не только обогащает нашу астрономическую картину, но и позволяет оценить влияние солнечной активности на более глубокие атмосферные процессы, открывая новые возможности для межпланетных исследований и понимания структуры и динамики Солнечной системы в целом.
