• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.10.2023, 15:20
Дарья Губина
4 316

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
17 июля, 18:11
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что реакция псов на объекты и звуки с ТВ-экранов варьируется в зависимости от характера и психологических особенностей питомцев. По мнению специалистов, знание этих деталей может пригодиться при разработке коррекционных программ для собак с проблемным поведением.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

17 июля, 14:41
Александр Березин

Полтора десятка лет назад студент из Непала открыл на снимках NASA потоки жидкой воды на четвертой планете. Большинство ученых отреагировало на это с серьезным скепсисом. Одна за одной выходили работы о том, что этого не может быть, ведь давление и температура там слишком низки. Но в новом исследовании показано, почему на самом деле жидкая вода возможна даже в марсианских условиях, то есть открытие потоков там вполне реально.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

15 июля, 11:00
НИУ ВШЭ

В Институте искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ предложили новый подход, основанный на современных методах машинного обучения, для определения генетического происхождения человека. Графовые нейросети позволяют с высокой точностью различать даже очень близкие популяции.

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.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[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