Ученые из Лестерского университета, которые более 30 лет посвятили исследованию космоса, наконец подтвердили наличие инфракрасного полярного сияния на Уране. Этот прорыв в науке даст возможность глубже понять эссенцию экзопланет и нашей собственной планеты — Земли. Выявлено, что полярное сияние существует не только на Земле, но и имеет различные проявления на других планетах
Фото: motionarray.com
Для своего исследования астрономы использовали данные, полученные 20 лет назад, которые позволили частично ответить на вопрос о том, почему температура газовых гигантов не совпадает с прогнозами моделирований. Они также рассматривали редкое явление на Земле, когда северный и южный полюса меняют свои позиции.
Почему температура Урана отличается от прогнозов?
До недавнего времени ученые не могли объяснить, почему газовые гиганты имеют температуру выше, чем предсказывают модели, учитывающие тепловыделение от Солнца. Согласно одной из гипотез, энергия полярного сияния нагревает атмосферу планеты и направляет тепло к магнитному экватору, что повышает температуру.
Полярные сияния встречаются не только в солнечной системе: например, на Юпитере они постоянно наблюдаются в ультрафиолетовом диапазоне, как и на Марсе. На Венере полярные сияния имеют зеленый цвет, подобно земным. На Меркурии отсутствует атмосфера, поэтому сияние образуется благодаря рентгеновским лучам от поверхностных минералов. Ультрафиолетовые полярные сияния на Уране были впервые обнаружены в 1986 году. Исследование продолжалось с 1992 года, а подтверждение инфракрасного сияния получено только сейчас.
Это открытие открывает новые перспективы для исследования экзопланет. Большинство известных экзопланет имеют размеры и физические характеристики, похожие на Уран и Нептун. Изучая полярные сияния на Уране, ученые смогут делать предположения о магнитном поле и атмосфере этих далеких миров и, как следствие, оценивать их пригодность для жизни.
Читайте также: Ученые создали экологически чистый, бескобальтовый аккумулятор
Инфракрасные полярные сияния: методика исследования
В 2006 году обсерватория Кека осуществила шесть часов наблюдений за Ураном с помощью специализированного спектрографа, распознающего излучение в инфракрасном диапазоне. Спустя почти два десятилетия ученые из Лестерского университета тщательно проанализировали полученные изображения на предмет наличия ионизированного триатомного водорода (H3+). Интенсивность излучения этой частицы варьируется в зависимости от температуры, что позволяет использовать ее как термометр.
Нормалізовані спектри інфрачервоного випромінювання Урану зняті у 2006 році. Фото: University of Leicester
Ученые обнаружили, что рост плотности частиц не приводит к повышению температуры атмосферы, что соответствует повышению уровня ионизации, которое наблюдается во время инфракрасных полярных сияний.
Читайте также: Как ученые ищут разумных инопланетян: обнародован отчет
«Это исследование расширит наши знания о полярных сияниях на планетах-гигантах с ледяными поверхностями. Также это укрепит наше понимание планетарных магнитных полей в Солнечной системе, на экзопланетах и даже на Земле», — отмечает Эмма Томас, главный автор исследования и аспирантка Школы физики и астрономии Лестерского университета.
Также исследование имеет целью прояснить такое нечастое явление на Земле, как геомагнитное переполюсовка, когда северный и южный полюса меняются местами. Аналогичный процесс происходит на Уране ежедневно из-за его уникального отношения вращательной оси к магнитной оси. Исследование его полярных сияний может дать ответы на вопросы о том, чего следует ожидать на Земле во время геомагнитной переполюсовки и как это повлияет на искусственные спутники.
Ранее мы писали о том, как выглядят галактики Млечный Путь и Андромеды во время слияния.
Ознакомьтесь с другими популярными материалами:
Ученые создали «живую краску», которая поможет дышать на Марсе
Ученым удалось создать «искусственное солнце»
NASA будет печатать ракеты на 3D-принтерах: видео тестирования
Источник: sciencealert.com
