Новите изображения на Хъбъл показват бури на Уран и Нептун

Ярки и тъмни облаци и бури на Уран (вляво) и Нептун (вдясно), както се вижда от космическия телескоп Хъбъл през септември 2018 г. Изображение чрез NASA / ESA / A. Simon (Център за космически полети на NASA Goddard) и MH Wong / A. Хсу (Калифорнийски университет, Бъркли) / HubbleSite.

През последните години газовите гигантски планети Юпитер и Сатурн, заедно с Плутон, привлякоха най-много внимание във външната Слънчева система - което е разбираемо, предвид епичните мисии на Юнона, Касини и Нови хоризонти към тези светове. Но двамата ледени гиганти - Уран и Нептун - все още са там, само чакат да бъдат проучени отново.

Сега космическият телескоп Хъбъл е направил няколко красиви нови образа от тези далечни светове, които бяха пуснати на 7 февруари 2019 г. Изображенията са от програма за наследство на външната планета (OPAL), която годишно заснема глобални карти на външни планети, когато те са най-близо до Земята по техните орбити.

Уран и Нептун са били посещавани само веднъж досега от космически кораб от Земята - Voyager 2 – съответно през 1986 г. и 1989 г. Voyager 2 изпрати обратно зашеметяващи снимки на двете планети и някои от луните им, но има още много какво да научим. Не се планират нови космически мисии в тези светове, въпреки че някои са предложени. Докато не може да стартира нова бъдеща мисия, Хъбъл е най-добрият ресурс, който имаме за изучаване на тези далечни планети.

Помогнете на EarthSky да продължи! Моля, дарете каквото можете за нашата веднъж годишна кампания за финансиране на множеството.

По-голям изглед на ярката облачна шапка над северния полюс на Уран. Изображение, придобито от Хъбъл през септември 2018 г., чрез HubbleSite.

Новият образ на Уран показва ярка облачна шапка през северния полюс. В близост до ръба на тази облачна шапка се намира друг голям компактен облак от метан-лед - понякога достатъчно ярък, за да бъде сниман дори от астрономи любители. Друга тясна облачна лента обгражда планетата северно от екватора; все още не е известно как лентите като тези са ограничени до толкова тесни ширини, тъй като и Уран, и Нептун имат много широки вятърни западни струи.

Смята се, че северната облачна шапка е резултат от странната въртяща ос на Уран - планетата се върти „на своя страна“ в сравнение с други планети в Слънчевата система. Сезонните промени в атмосферния поток могат да създадат такива облаци; в момента Уран наближава средата на летния сезон на северния полюс, когато слънцето грее директно на полюса и никога не залязва. През зимните сезони планетата има своя типичен вид на блендер.

Новите гледки към Нептун също са много впечатляващи, показващи огромна тъмна буря - около 6 800 мили (10 943 км) - близо до върха на планетата, напомняща бури на Юпитер и Сатурн. За разлика от тези бурни формации обаче, тъмните на Нептун са склонни да се образуват и след това се разсейват сравнително бързо след около две години. За сравнение, бури на Юпитер, включително и Голямото червено петно, се наблюдават до стотици години. Предишно проучване, ръководено от Калифорнийския университет, студентът от университета в Беркли Андрю Хсу, изчисли, че тези бури се появяват на всеки четири до шест години на различни географски ширини.

По-голям изглед към огромната система за тъмна буря на Нептун, видяна от Хъбъл през септември 2018 г. Изображение чрез HubbleSite.

Тази нова буря на Нептун е едва четвъртата такава, наблюдавана от Хъбъл от 1993 г., но други също са заснети от космическия кораб Voyager 2 през 1989 г. Както отбеляза в Gizmodo от Ейми Саймън, учен от Центъра за космически полети Goddard на НАСА:

Тъмното петно ​​на Нептун е много по-голямо от това, което видяхме преди няколко години, и по размер е сравнимо с Голямото тъмно петно ​​на Вояджър, наблюдавано през 1989 г. Това е и първият път, когато можем да видим региона преди да се образува буря с такъв размер., така че това ще ни помогне в моделирането на процеса на формиране.

Както на Юпитер, тъмните вихри на бурята се завъртат в антициклонична посока, драгирайки материал от по-дълбоки нива в атмосферата на планетата. Това е подобно на лещовидни или „палачиновидни“ облаци на Земята, които се образуват като въздух се изтласква над върховете на планините. Един чудесен пример е този, който често виси над върха на остров Литла Димун, най-малкият от Фарьорските острови, самоуправляващ се архипелаг, част от Кралство Дания.

По-близък изглед на една от тъмните бури на Нептун, Голямото тъмно петно, както се вижда от Вояджър 2 през 1989 г. Изображение чрез НАСА / JPL.

На Нептун има и други бури - ярки бели „придружителни облаци“. Те се образуват, когато потокът от атмосферния въздух е нарушен и се отклонява нагоре над по-тъмните бурни бури, което кара газовете в атмосферата да замръзват в метанови ледени кристали.

Новата тъмна буря на Нептун беше видяна за първи път от Хъбъл през септември 2018 г., но беше предшествана от друга облачна активност още през 2016 г. Това е възможно доказателство, че такива бури първо се развиват по-дълбоко в атмосферата, като стават видими само когато върховете на бурите достигат достатъчно голяма надморска височина.

Новите изображения са част от записка с изображения, използвани от планетни учени с OPAL за проследяване на метеорологичните явления в тези далечни светове; точно както на Земята, са необходими многократни наблюдения, за да се направи това. Според Саймън:

Годишните наблюдения ни помагат да разберем честотата на бурите, както и тяхното дълголетие.

Ефирен полумесец Уран, видян от Вояджър 2 през 1986 г., непосредствено след летенето. Изображение чрез NASA / JPL.

Уран и Нептун са и ледени гиганти, без плътни повърхности под атмосферата им. Вместо това те имат мантии на водород и хелий, заобикалящи богата на вода вътрешност (водата е под формата на свръхкритична течност), която сама по себе си се смята, че обгражда скалисто ядро. Всяка планета има синкав оттенък поради атмосферен метан, който поглъща червената светлина, но позволява синьо-зелена светлина да се разпръсне обратно в космоса.

Долната линия: Уран и Нептун са и активни, динамични планети, подобно на Юпитер и Сатурн, с масивни бури и други облаци, гръмващи в атмосферата си. Въпреки че никой космически кораб не е могъл да посети тези далечни светове от края на 80-те години, космическият телескоп Хъбъл все още е зает да ги наблюдава, проследявайки уникалните метеорологични явления на тези ледени гиганти.

Via Hubblesite