• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.10.2023, 15:20
Дарья Губина
4 315

На холодном Уране впервые увидели инфракрасные сияния

❋ 5.2

Со времен визита «Вояджера-2» к далекой планете в 1986 году, когда его инструменты засекли радио- и ультрафиолетовое излучение от этого небесного тела, астрономы надеялись обнаружить у него и инфракрасные «сияния». По словам авторов, новое исследование наконец поставило точку в этом вопросе и с него начинается новая эра изучения Урана.

Инфракрасные сияния на Уране в 2006 году в представлении художника. Более ярко отмечены места подтвержденных инфракрасных сияний
Инфракрасные сияния на Уране в 2006 году в представлении художника. Более ярко отмечены места подтвержденных инфракрасных сияний / © NASA, ESA and M. Showalter / Автор: Regulus Tremerus

Магнитное поле Урана — одна из главных особенностей этой планеты. Во-первых, центр поля сдвинут на треть радиуса тела, во-вторых, оно находится под сильным наклоном (59 градусов) к оси вращения планеты. К тому же каждый местный день (~17 часов) его полюса меняются местами. Ученые не знают, почему магнитное поле находится под таким наклоном, но надеются, что разобраться в этом помогут сияния на планете.

С помощью данных наблюдений в ближнем инфракрасном диапазоне за сияниями на Юпитере и Сатурне астрономы смогли разобраться во взаимодействиях магнитосферы, ионосферы и термосферы на этих планетах. С 1990-х годов ученые пытались увидеть инфракрасные сияния на Уране, чтобы так же изучить его взаимодействия, но безуспешно.

Сияния возникают, когда высокоэнергетические заряженные частицы, пролетая по линиям магнитного поля планеты, «врезаются» в частицы ее атмосферы. На Уране атмосфера состоит преимущественно из водорода и гелия, поэтому сияния (в отличие от полярного сияния на Земле) возникают за пределами видимого спектра.

Ключевой объект таких наблюдений в ближнем инфракрасном диапазоне — катионы триводорода, заряженные частицы, яркость излучения которых зависит от температуры и плотности. Поэтому их излучение можно использовать как термометр для планеты.

Впервые ученые засекли на Уране катионы триводорода в 1992 году и с их помощью изучали его ионосферу. Но для того, чтобы связать их излучение с инфракрасными сияниями, не хватало продолжительности и точности данных.

Композитный снимок Урана, сделанный обсерваторией Кека. Оттенки голубого и зеленого — излучение в ближнем инфракрасном диапазоне / © Lawrence Sromovsky, University of Wisconsin-Madison/W.W. Keck Observatory

Группа астрономов из Лестерского университета (Великобритания) проанализировала высокоточные наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне, собранные телескопом «Кек II» в 2006 году. Тогда обсерватория наблюдала за Ураном на протяжении примерно шести часов.

Ученые обнаружили усиленное излучение от триводорода. Сопоставив интенсивность, температуру, плотность частиц и полное излучение, астрономы пришли к выводу, что усиление было спровоцировано сиянием. Потому что в период усиления плотность увеличивалась на фоне минимальных изменений в температуре. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Astronomy.

«Эта работа — кульминация 30-летнего изучения сияний на Уране. Она наконец подтвердила существование инфракрасных сияний, и с нее начинается новая эра исследований сияний на этой планете. Результаты помогут расширить наши знания о сияниях на ледяных гигантах и усилят понимание работы магнитных полей планет Солнечной системы, экзопланет и даже собственной планеты», — прокомментировала результаты главный автор исследования аспирантка Эмма Томас из Школы физики и астрономии Лестерского университета.

Действительно, температура газовых гигантов, в числе которых — Уран, намного выше, чем должна быть, если бы планеты обогревалась лишь теплом звезды. По одной из версий, их нагревают мощные сияния. Поэтому астрономы так заинтересованы в их изучении.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

4 июля, 18:38
Evgenia Vavilova

Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.

4 июля, 10:17
ТГУ

Международная группа физиков из России (включая ученых ТГУ), Казахстана и Японии экспериментально зафиксировала необычное явление: стрела, движущаяся прямолинейно, оставляет за собой след в форме винтовой спирали. Это противоречит классическим представлениям, но было подтверждено в эксперименте с переходным излучением. Открытие меняет существующие взгляды на природу закрученного света и имеет значительные перспективы как для фундаментальных исследований, так и для прикладных технологий.

4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

4 июля, 18:38
Evgenia Vavilova

Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.

30 июня, 07:55
Игорь Байдов

Во время строительства искусственного острова в Индонезии, там, где находился крупный шельф Юго‐Восточной Азии, со временем ушедший под воду, палеонтологи обнаружили большое количество окаменелостей животных. Среди находок оказались кости Homo erectus. Это первые останки древних людей, поднятые со дна затонувшего участка суши Сундаланд.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно