Впервые в истории астрономии ученые смогли составить подробную трехмерную карту верхних слоев атмосферы Урана. Используя космический телескоп «Джеймс Уэбб», международная команда исследователей получила уникальные данные о том, как температура и концентрация заряженных частиц меняются с высотой, что проливает свет на управление энергией у ледяных гигантов.
Наблюдения, длившиеся почти полный оборот планеты вокруг своей оси, позволили заглянуть на 5000 километров вглубь ионосферы – региона над видимыми облаками, где атмосфера ионизируется под воздействием магнитного поля. Новые измерения подтвердили тенденцию, замеченную еще в 1990-х годах: верхняя атмосфера Урана продолжает остывать. Средняя температура составила около 150 градусов Цельсия – ниже, чем показывали предыдущие наблюдения с Земли или космических аппаратов.
Данные с телескопа «Джеймс Уэбб» также предоставили самую четкую на сегодня картину полярных сияний на Уране. «Магнитосфера Урана – одна из самых странных в Солнечной системе, – объясняет руководитель проекта Паола Тиранти. – Она наклонена и смещена относительно оси вращения планеты, из-за чего ее полярные сияния перемещаются по поверхности сложными путями». Телескоп зафиксировал две яркие авроральные полосы вблизи магнитных полюсов и область с пониженным свечением между ними, что связано со сложной структурой магнитного поля планеты.
«Мы впервые смогли увидеть верхние слои атмосферы Урана в трех измерениях, – добавляет Тиранти. – Чувствительность телескопа „Уэбб“ позволяет нам отследить, как энергия движется вверх через атмосферу планеты, и даже увидеть влияние ее асимметричного магнитного поля». Понимание энергетического баланса ледяных гигантов, таких как Уран, является ключевым шагом на пути к изучению и характеристике планет за пределами нашей Солнечной системы. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Geophysical Research Letters.
