«Погода на Уране невероятно активная», — сказал Имке де Патер, профессор и заведующий кафедрой астрономии Калифорнийского университета в Беркли и руководитель группы, которая впервые заметила эту активность при наблюдении за планетой с помощью адаптивной оптики в обсерватории Кека. на Гавайях.«Такого типа активности можно было ожидать в 2007 году, когда на Уране происходило равноденствие на Уране раз в 42 года и солнце светило прямо на экватор», — отметила соисследователь Хайди Хаммел из Ассоциации университетов для исследований в области астрономии. «Но мы предсказывали, что такая активность к настоящему времени утихла. Почему мы видим эти невероятные штормы сейчас, никто не догадывается».В целом, де Патер, Хаммель и их команда обнаружили восемь крупных штормов в северном полушарии Урана при наблюдении за планетой с помощью обсерватории Кека 5 и 6 августа.
Один из них был самым ярким штормом, когда-либо наблюдаемым на Уране, на длине волны 2,2 микрона, на длине волны 2,2 микрона. облака чуть ниже тропопаузы, нижней границы стратосферы, где давление колеблется от 300 до 500 мбар, или половина давления на поверхности Земли. На шторм приходилось 30 процентов всего света, отраженного остальной частью планеты на этой длине волны.Когда астрономы-любители услышали об этой активности, они повернули свои телескопы к планете и были поражены, увидев яркое пятно на поверхности обычно скучной синей точки.
‘Я понял!’Французский астроном-любитель Марк Делькруа обработал любительские снимки и подтвердил открытие яркого пятна на снимке французского любителя Реджиса Де-Бенедиктиса, а затем на других снимках, сделанных коллегами-любителями в сентябре и октябре.
У него был свой шанс 3 и 4 октября сфотографировать его с помощью однометрового телескопа Пик дю Миди, где во вторую ночь «я поймал объект, когда он проходил, и подумал:« Да, я понял ». ! »- сказал Делькруа.«Я был взволнован, увидев такую активность на Уране.
Получение подробностей о Марсе, Юпитере или Сатурне теперь стало обычным делом, но подробности об Уране и Нептуне — это новый рубеж для нас, любителей, и я не хотел пропустить это», — сказал Делькруа. который работает на поставщика автозапчастей в Тулузе и с 2006 года наблюдает за небом, в частности за Юпитером, с помощью своего телескопа на заднем дворе, а с 2012 года иногда и с помощью телескопа Pic du Midi. «Я был так счастлив подтвердить свои первые любительские снимки этой яркой бури на Уране, чувствуя, что живу в особый момент для планетарной любительской астрономии».Интересно, что чрезвычайно яркий шторм, наблюдаемый 10-метровым телескопом Keck II в ближнем инфракрасном диапазоне, не тот, который наблюдали любители, поскольку он находится намного глубже в атмосфере, чем тот, который изначально вызвал все волнения. Коллега Де Патера Ларри Сромовски, ученый-планетолог из Университета Висконсина, Мэдисон, идентифицировал любительское пятно как одну из немногих деталей на изображениях обсерватории Кека от 5 августа, которые были видны только на 1,6 микрона, а не на 2,2 микрона.
1,6-микронный свет излучается из более глубоких слоев атмосферы, что означает, что эта деталь находится ниже самого верхнего облачного слоя метанового льда в атмосфере Урана.«Цвета и морфология этого облачного комплекса предполагают, что шторм может быть связан с вихрем в более глубокой атмосфере, подобным двум большим облачным комплексам, наблюдаемым во время равноденствия», — сказал Сромовский.Такие вихри могут быть закреплены намного глубже в атмосфере и распространяться на большие вертикальные расстояния, как следует из аналогичных вихрей на Юпитере, включая его Большое Красное Пятно.
Расширенная группа астрономов во главе с Кунио Саянаги, доцентом Университета Хэмптона в Вирджинии, использовала любительские наблюдения, чтобы активировать предложение «целевой возможности» на космическом телескопе Хаббла, который 14 октября сфотографировал всю планету. На различных длинах волн HST выявил несколько составляющих шторма, простирающихся на расстояние более 9000 километров (5760 миль), и облака на разных высотах.Де Патер, Сромовский, Хаммел и Пэт Фрай из Университета Висконсина сообщат подробности своих наблюдений 12 ноября на заседании Отделения планетарных наук Американского астрономического общества в Тусоне, штат Аризона.
Ледяной гигантУран — ледяной гигант, примерно в четыре раза больше Земли, с атмосферой из водорода и гелия, с небольшим количеством метана, чтобы придать ему голубой оттенок. Поскольку он настолько удален — в 19 раз дальше от Солнца, чем Земля, — астрономы могли видеть небольшие детали на его поверхности, пока адаптивная оптика на обоих телескопах обсерватории Кека не показала особенности, очень похожие на те, что есть на Юпитере.Де Патер и ее коллеги следили за Ураном более десяти лет, составляя карту погоды на планете, включая полосы циркулирующих облаков, массивные кружащиеся бури и конвективные особенности на его северном полюсе.
Яркие облака, вероятно, возникают из-за газов, таких как метан, поднимающихся в атмосфере и конденсирующихся в облака из метанового льда с высокой отражающей способностью.Поскольку Уран не имеет внутреннего источника тепла, считалось, что его атмосферная активность обусловлена исключительно солнечным светом, который сейчас слаб в северном полушарии.
Поэтому астрономы были удивлены, когда эти наблюдения показали такую интенсивную активность.Наблюдения, сделанные с помощью телескопа Кека Кристофом Баранеком, доцентом Гавайского университета в Маноа, показали, что шторм все еще был активен, но имел другую морфологию и, возможно, меньшую интенсивность.«Если это действительно высотные облака, порожденные возмущениями потока, связанными с более глубокой вихревой системой, такие резкие колебания интенсивности действительно возможны», — сказал Сромовский.
«Эти неожиданные наблюдения остро напоминают нам о том, как мало мы понимаем атмосферную динамику во внешних планетах», — пишут авторы в своей статье.