• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.10.2023, 15:20
Дарья Губина
4 319

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
2 сентября, 08:20
Александр Березин

Бета-блокаторы около 40 лет использовали для лечения людей, пострадавших от инфаркта. Однако работы последних лет, авторы которых пробовали оценить их эффективность в современных условиях, уже поставили их полезность под вопрос. Новое исследование показало, что для одного из полов они могут быть даже вредны.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

1 сентября, 09:25
ТПУ

Ученые ТПУ совместно с коллегами провели эксперименты и с высокой точностью предсказали кинетические характеристики воспламенения и сгорания топлива с добавлением воды. Результаты показали, что топливо с небольшой добавкой воды сгорает на 7-14% быстрее по сравнению с однородным углеводородным топливом. В будущем это может помочь в разработке более экологичных и ресурсоэффективных систем сжигания альтернативных топлив.

2 сентября, 08:20
Александр Березин

Бета-блокаторы около 40 лет использовали для лечения людей, пострадавших от инфаркта. Однако работы последних лет, авторы которых пробовали оценить их эффективность в современных условиях, уже поставили их полезность под вопрос. Новое исследование показало, что для одного из полов они могут быть даже вредны.

1 сентября, 09:25
ТПУ

Ученые ТПУ совместно с коллегами провели эксперименты и с высокой точностью предсказали кинетические характеристики воспламенения и сгорания топлива с добавлением воды. Результаты показали, что топливо с небольшой добавкой воды сгорает на 7-14% быстрее по сравнению с однородным углеводородным топливом. В будущем это может помочь в разработке более экологичных и ресурсоэффективных систем сжигания альтернативных топлив.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

16 августа, 19:09
Адель Романова

Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

[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