• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.04.2022
Иван Лавренов
1 456

Лето на Нептуне началось с похолодания на экваторе и резкого потепления на южном полюсе

5.5

С помощью инфракрасных телескопов ученые проследили за сменой сезонов на Нептуне, которая оказалась существенно отличающейся от земной. Южный полюс, который ранее был самым теплым местом на планете, с наступлением лета заметно охладился.

Изображения Нептуна в инфракрасном диапазоне, полученные на телескопах VLT (2006 - 2018 годы) и Subaru (2020 год). Яркое пятно в нижней части диска - южный полюс.
Изображения Нептуна в инфракрасном диапазоне, полученные на телескопах VLT (2006 - 2018 годы) и Subaru (2020 год). Яркое пятно в нижней части диска - южный полюс. / © ESO/M. Roman, NAOJ/Subaru/COMICS / Автор: Никита Тарасов

Нептун — восьмая планета Солнечной системы — получает в 900 раз меньше солнечного тепла, чем Земля, а год на нем длится 165 земных лет. По классическим представлениям, Нептун обладает значительными запасами внутреннего тепла, и мощность теплового потока, поступающего из недр планеты, в полтора раза превышает солнечный разогрев.

Вместе с тем у Нептуна и Земли есть кое-что общее. Наклон нептунианской оси к плоскости его орбиты составляет 28,3 градуса (против 23,5 градуса у Земли), и сезонные изменения продолжительности дня и высоты Солнца над горизонтом аналогичны земным.

Преобладание внутреннего тепла над солнечным разогревом означает, что последний не должен существенно влиять на атмосферные процессы. И действительно, на Нептуне бушуют самые сильные ветра в Солнечной системе, которые сложно объяснить одним только солнечным нагревом. Атмосфера этой планеты очень динамична и изменчива: некоторые вихри живут по нескольку лет, а другие облачные системы появляются и исчезают в течение нескольких суток.

Инфракрасные снимки, демонстрирующие динамику облачных систем на Нептуне.
Инфракрасные снимки, демонстрирующие динамику облачных систем на Нептуне / © Edward Molter & Imke de Pater (UC Berkeley) / Carlos Alvarez (Keck Observatory) / Keck Observatory

Ученые из Института реактивного движения (JPL) во главе с Гленном Ортоном (Glenn Orton) проанализировали серию инфракрасных снимков Нептуна, полученных на восьмиметровом телескопе VLT и других обсерваториях за последние 19 лет. И они обнаружили, что сезонная изменчивость атмосферы на Нептуне все-таки имеет место. Более того, сезонные изменения оказались довольно драматичными и непохожими на земные. (Оригинал статьи и более подробные данные можно найти здесь)

В 2005 году в южном полушарии Нептуна наступило лето, которое продлится 40 земных лет. Поскольку атмосфера восьмой планеты обладает большой тепловой инерцией и подогревается в основном снизу, а не Солнцем, это должно было вызвать лишь незначительный и отложенный подъем температуры. Вместо этого ученые обнаружили значительные изменения в нептунианской стратосфере.

На южном полюсе с 2018 по 2020 год потеплело на 11 градусов, а экваториальные, тропические и «умеренные» области, наоборот, остыли. Экваториальное похолодание перевесило полярное потепление и было настолько сильным, что средняя температура стратосферы по всей планете с наступлением лета понизилась на шесть-восемь градусов.

Широтное распределение температур в атмосфере Нептуна на уровне тропопаузы (100 миллибар) в период с 2003 по 2020 год. По горизонтали широта, по вертикали температура в кельвинах. Закрашенные области - погрешности приведенных значений.
Широтное распределение температур в атмосфере Нептуна на уровне тропопаузы (100 миллибар) в период с 2003 по 2020 год. По горизонтали широта (-90 – южный полюс), по вертикали температура в кельвинах. Закрашенные области – погрешности приведенных значений. / изображение из оригинальной публикации по результатам исследований.

Сезонные изменения в более глубоких слоях атмосферы тоже оказались непохожими на земные. В верхней тропосфере Нептуна (на уровне 100 миллибар, или 0,1 земной атмосферы) температура экваториальных и тропических широт с наступлением лета повысилась с 49-54 до 52-57 кельвинов (с -224…-219 до -221…216 градусов Цельсия). На полюсе она, наоборот, упала с 60 до 52 кельвинов (с -213 до -221 градусов Цельсия). Если в 2003-2010 годах южный полюс Нептуна был самым теплым местом на планете, то к 2020-му это звание перешло к поясу вблизи южного тропика.

Речь идет о довольно разреженных слоях нептунианской атмосферы, и попытка провести аналогию с более привычным миром будет натянутой. Но представьте, что весной и ранним летом в Мурманске и на Шпицбергене держались бы стабильные среднесуточные плюс 35, а в середине июля внезапно ударил мороз.

Отметим вслед за авторами исследования, что расчет температуры на основе наблюдаемых данных был довольно сложным. Ученые определяли температуру, исходя из интенсивности излучения Нептуна в различных участках теплового инфракрасного диапазона. На излучательную способность влияют концентрации примесных атмосферных газов, таких как метан, этан и ацетилен, а они тоже подвержены изменениям и плохо поддаются точному измерению. Поэтому приведенные в статье значения обладают некоторой погрешностью.

Тем не менее из полученных результатов уже можно сделать вывод, что сезонные изменения в атмосфере Нептуна присутствуют и кардинально отличаются от земных. А динамика атмосфер газовых гигантов требует дальнейшего изучения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 11:39
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

Позавчера, 20:04
Юлия Трепалина

Для профилактики алкоголизма среди молодежи важно не только понимать, что побуждает употреблять спиртное, но и знать, почему молодые люди могут отказываться от выпивки. Более десятка таких причин в недавнем исследовании привели ученые из Соединенных Штатов. Комплексный учет мотивов позволит предупреждать развитие пагубной привычки, отметили специалисты.

Вчера, 17:59
Татьяна

Аппарат «Кассини», работавший на орбите Сатурна с 2004 по 2017 год, детально картировал его крупнейший спутник — Титан. Выяснилось, что ближе к полярным областям на поверхности есть моря и озера с жидкими углеводородами, куда впадают пополняемые атмосферными осадками реки. По мере изучения этой информации у исследователей возникло все больше вопросов. Каков состав жидкости и что определило очертания береговых линий? Воспользовавшись данными радарной съемки, американские ученые уточнили состав морей Кракена, Лигеи и Пунги и описали свойства их поверхностей.

Позавчера, 18:00
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

13 июля
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно