• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14 апреля
Иван Лавренов
1 099

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

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, 12:36
НИУ ВШЭ

В рамках международного проекта при участии Роскосмоса и Европейского космического агентства ученые впервые проанализировали данные, полученные с помощью диффузионной магнитно-резонансной томографии с трактографией головного мозга космонавтов. Исследователи увидели существенные изменения в связях между различными отделами головного мозга, причем некоторые изменения сохранялись даже спустя семь месяцев после возвращения на Землю.

Позавчера, 14:41
Ольга Иванова

Исследование ученых из Германии и США показало, что принятие определенных поз помогает справиться с чувством неуверенности.

Вчера, 21:09
Дарья Губина

Компьютерная модель древней вулканической активности спутника показала, как выброшенная вода тысячелетиями оседала инеем на поверхность, формируя многометровые слои льда под полюсами.

14 мая
Василий Парфенов

Космическую компанию Илона Маска в шутку иногда называют пиротехнической — так часто ее изделия взрываются во время испытаний. Пара свежих инцидентов на тестовом полигоне в городе Макгрегор лишь подтверждают эту славу. Не успели фанаты космонавтики наладить онлайн-трансляцию из этой локации, как запечатлели сразу два взрыва подряд с промежутком всего в десятки часов.

12 мая
Мария Азарова

Авторы нового исследования проверяли, насколько выполнение второстепенного задания влияет на аргументы, которые выдвигали люди, говорящие правду или неправду.

13 мая
Алиса Гаджиева

Один из самых археологически изученных ландшафтов в мире до сих преподносит сюрпризы.

21 апреля
Александр Березин

Местные чиновники пытаются переложить ответственность за случившееся на резкое уменьшение турпотока из-за коронавируса, но цифры показывают, что ключевая проблема совсем в другом. В 2019 году на выборах в этой стране победил президент — сторонник модных зеленых идей. Вскоре там запретили продажу минеральных удобрений и двинулись к «устойчивому сельскому хозяйству». Как именно популярные «органические» идеи повлияли на еще не так давно быстро растущую местную экономику? И почему уроки шри-ланкийской трагедии могут пригодиться даже Западу и России?

26 апреля
Василий Парфенов

Крупнейшие патентные ведомства мира десятилетиями или веками принципиально игнорируют любые конструкции, нарушающие начала термодинамики. С точки зрения здравого смысла это хорошо, но конспирологи и гении-самоучки считают иначе. По их мнению, такая политика стала результатом заговора (подставьте сюда любое вымышленное или не очень секретное общество либо лобби). Что ж, похоже, Роспатент встал на их сторону.

27 апреля
Александра Медведева

С помощью GPS-трекинга ученые проследили за перемещениями целой популяции домашних кошек в небольшом норвежском городке. Оказалось, питомцы редко уходят от дома далее 50 метров и почти не совершают длительных прогулок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: