Помимо общего падения температур, вблизи южного полюса планеты внезапно образовалась экстремально горячая область, что добавило учёным новых вопросов.
На снимке — Нептун, каким его запечатлел космический аппарат «Вояджер-2» в 1989 году. Современные инфракрасные наблюдения, проведённые за последние два десятилетия, выявили удивительные и необъяснимые колебания температуры в атмосфере самой далёкой планеты нашей системы. (Изображение предоставлено НАСА/JPL)
Неожиданное летнее похолодание
Астрономы столкнулись с загадочным феноменом в атмосфере Нептуна. Наблюдения показывают, что с начала лета в южном полушарии планеты, которое длится уже почти двадцать лет, средние атмосферные температуры в этом регионе не повысились, как ожидалось, а, наоборот, резко упали. Причины этого явления пока остаются для науки тайной.
Нептун — ледяной гигант, самая удалённая от Солнца планета Солнечной системы. Расстояние до него примерно в 30 раз превышает дистанцию от Земли до нашего светила. Как и на Земле, здесь сменяются четыре времени года, но из-за чрезвычайно долгого орбитального периода (около 165 земных лет) каждый сезон растягивается почти на 40 лет. Лето в южном полушарии Нептуна началось в 2005 году и продолжается до сих пор.
Данные наблюдений противоречат ожиданиям
В рамках нового исследования учёные проанализировали архив инфракрасных снимков Нептуна, сделанных различными обсерваториями с 2003 по 2020 год. Изначально команда предполагала, что с приходом лета южное полушарие планеты будет постепенно нагреваться. Однако реальные данные преподнесли сюрприз: за 15 лет наблюдений (с 2003 по 2018 год) атмосферная температура в этом регионе упала на целых 8 градусов Цельсия.
«Это изменение стало для нас полной неожиданностью, — отметил ведущий автор исследования Майкл Роман, астроном из Университета Лестера. — Мы начали наблюдения в начале южного лета и ожидали медленного, но уверенного потепления, а не такого резкого похолодания».
Полярная аномалия
Ситуация стала ещё более запутанной, когда в последние два года исследования (2018–2020) температура в области южного полюса Нептуна, вопреки общей тенденции, стремительно выросла на 11 градусов Цельсия. Исследователи озадачены этим быстрым и интенсивным локальным потеплением, которое явно противоречит общему похолоданию в полушарии.
«Наши данные охватывают менее половины нептунианского сезона, — пояснил соавтор работы Гленн Ортон из Лаборатории реактивного движения НАСА. — Поэтому никто не ожидал увидеть столь масштабных и стремительных изменений за такой относительно короткий промежуток времени».
Инфракрасные изображения Нептуна, сделанные в 2006, 2009, 2018 и 2020 годах. На них чётко видно общее снижение температуры (яркости) в южном полушарии, за исключением горячей точки вблизи южного полюса, которая появилась в 2018 году. (Изображение предоставлено: ESO/M. Roman, NAOJ/Subaru/COMICS)
История температурных загадок Нептуна
Это не первый случай, когда температурный режим Нептуна ставит учёных в тупик. Ещё в 1989 году зонд «Вояджер-2», пролетая мимо Урана и Нептуна, обнаружил, что более далёкий Нептун неожиданно теплее своего соседа. Позже это объяснили различиями в гравитации и внутреннем тепле планет. Новые же аномалии требуют иных объяснений.
Возможные причины колебаний
Исследователи пока не могут с уверенностью назвать причину обнаруженных температурных колебаний, но выдвигают несколько гипотез.
Одна из основных версий связана с изменением химического состава атмосферы.
Обратите внимание: Заглянуть дальше Нептуна: Плутон, Эрида, Хаумеа, Макемаке и другие.
Атмосфера Нептуна состоит преимущественно из водорода и гелия с примесью метана, который и придаёт планете её насыщенный синий цвет (более интенсивный, чем у Урана). Учёные предполагают, что в атмосфере может присутствовать ещё не идентифицированное химическое вещество. Именно колебания в концентрации этого таинственного соединения или других элементов могут влиять на тепловой баланс.Вторая гипотеза касается экстремальной погоды Нептуна. На планете дуют самые быстрые ветры в Солнечной системе, скорость которых может достигать 2000 км/ч. Эти вихри гонят через атмосферу замёрзшие частицы метана, что может существенно влиять на распределение тепла. Кроме того, для Нептуна характерны гигантские штормы, подобные «Большому тёмному пятну», которое было размером с Землю и исчезло в 1990-х годах.
Третье возможное объяснение связано с солнечной активностью. Каждые 11 лет магнитное поле Солнца меняет полярность, что влияет на уровень солнечной радиации, достигающей дальних окраин системы. Исследователи обнаружили слабую корреляцию между температурными изменениями на Нептуне и 11-летним циклом солнечных пятен, но этой связи пока недостаточно для окончательных выводов.
Надежда на новые инструменты
По словам учёных, пролить свет на эту загадку помогут постоянные наблюдения с помощью мощных наземных телескопов, а также будущие исследования с использованием новейшего космического телескопа имени Джеймса Уэбба. Его уникальные инструменты позволят детально изучить химический состав и динамику атмосферы Нептуна.
«Нептун сам по себе невероятно интригует нас, потому что мы до сих пор знаем о нём очень мало, — подчеркнул Майкл Роман. — Все эти открытия рисуют гораздо более сложную и изменчивую картину атмосферы ледяного гиганта».
Поддержите сайт лайком и комментарием!
Подписывайтесь — Вам у нас понравится!
#космос #космос исследования #исследования #нептун #астрономия #nasa #солнечная система #планета #планеты #ученые
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Астрономы озадачены резким падением температуры в атмосфере Нептуна.