11.04.2022
Беспрецедентный анализ изменений температуры Нептуна выявил нечто довольно странное, происходящее на самой далекой планете нашей Солнечной системы.
Далекому Нептуну, который вращается вокруг Солнца примерно в 30 раз дальше, чем Земля, требуется соответственно много времени, чтобы совершить свой путь вокруг звезды: фактически около 165 земных лет, что означает, что каждый сезон на Нептуне длится более 40 земных лет.
Новое исследование , в котором собраны наблюдения за температурой Нептуна за 17 лет, вместо этого показывает, что происходит обратное: показания указывают на загадочное глобальное среднее падение примерно на 8 ° C в период с 2003 по 2018 год, о чем свидетельствует значительное снижение атмосферной радиации с 2003 года.
(Майкл Роман/НАСА/Лаборатория реактивного движения/Вояджер-МКС/Джастин Коуарт)
Вверху: наблюдаемые изменения яркости Нептуна в тепловом инфракрасном диапазоне.
«Это изменение было неожиданным», — говорит планетолог Майкл Роман из Университета Лестера в Великобритании.
«Поскольку мы наблюдали за Нептуном в начале южного лета, мы ожидали, что температура будет медленно повышаться, а не понижаться».
Сбор надежных данных о температуре атмосферы Нептуна — не самая простая задача, учитывая, как далеко находится эта холодная планета от Земли.
На самом деле получить такие показания стало возможным только на рубеже веков, с появлением чувствительных инфракрасных измерений на новых космических телескопах. Одним из них является VISIR (VLT Imager and Spectrometer for mid-Infrared), установленный на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории (VLT), который может определять температуру на основе уровня излучения инфракрасного света.
Результаты, представляющие собой самую большую компиляцию доступных в настоящее время наземных изображений Нептуна в среднем инфракрасном спектре, предполагают, что температура в стратосфере Нептуна снижалась (несмотря на летнее время) в течение большей части периода исследования, хотя поздний всплеск излучения между 2018 г. а 2020 год предполагает, что атмосфера быстро нагрелась примерно на 11 ° C всего за два года.
Что касается того, почему атмосферная температура Нептуна, кажется, так неожиданно колеблется в середине сезона, мы не можем быть полностью уверены, но исследователи считают, что за наблюдаемыми изменениями могут стоять изменения в атмосферной химии.
«В то время как метан поглощает солнечный свет и нагревает атмосферу, фотохимически произведенные углеводороды — в первую очередь этан и ацетилен — являются мощными инфракрасными излучателями, которые служат для охлаждения стратосферы», — объясняют исследователи в своей статье.
«Баланс между этим радиационным нагревом и охлаждением меняется по мере изменения количества фотохимических углеводородов».
Предыдущее исследование температуры Сатурна показало, что взаимодействие химических веществ в атмосферных облаках может влиять на их температуру, приводя к температурным пикам перед максимальным солнечным излучением, и, возможно, что-то подобное может происходить и здесь.
«Быстрые изменения, наблюдаемые между 2018 и 2020 годами, кажутся удивительно быстрыми для сезонной реакции… Дополнительные процессы, по-видимому, действуют в атмосфере Нептуна в субсезонных временных масштабах, а также в региональном и глобальном масштабах».
Другим объяснением могут быть погодные изменения, которые могут повлиять на состав и химический состав атмосферных облаков, включая эффекты темных вихрей, наблюдаемых на Нептуне , что является еще одной загадкой планеты, о которой мы все еще изучаем.
Исследователи говорят, что солнечный поток также стоит учитывать, отмечая, что изменения яркости, вызванные циклом активности Солнца, могут каким-то образом вызывать фотохимические изменения в атмосфере Нептуна, которые снова могут объяснить наблюдаемые нами колебания температуры.
Все, что мы действительно знаем наверняка, это то, что нам потребуется гораздо больше исследований, чтобы добраться до сути этих удивительных показаний — просто последней тайны, связанной с этим темным, далеким миром .
«Я думаю, что Нептун сам по себе очень интригует многих из нас, потому что мы до сих пор так мало о нем знаем», — говорит Роман .
«Все это указывает на более сложную картину атмосферы Нептуна и ее изменения со временем».
О результатах сообщает The Planetary Science Journal .
Нет комментариев