Телескоп «Джеймс Уэбб» впервые зафиксировал полярные сияния на Нептуне
Космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» (JWST) впервые получил детальные изображения полярных сияний на Нептуне. Это открытие завершает многолетние поиски, начатые после пролёта зонда «Вояджер-2» в 1989 году, и раскрывает новые детали о динамике атмосферы ледяного гиганта. Полярные сияния возникают, когда заряженные частицы, чаще всего от Солнца, захватываются магнитным полем планеты и сталкиваются с атомами в верхних слоях атмосферы, заставляя их светиться. У Нептуна такие явления долго оставались загадкой, несмотря на успешные наблюдения у Юпитера, Сатурна и Урана. Обнаружить их удалось благодаря уникальной чувствительности JWST в ближнем инфракрасном диапазоне. «Чёткость и детализация поразили нас», — отметил Хенрик Мелин, ведущий автор исследования. Слева — улучшенное цветное изображение Нептуна с космического телескопа «Хаббл». Справа — изображение, объединённое с данными с космического телескопа «Джеймс Уэбб». Голубые пятна, представляющие полярное сияние, и белые облака — данные с ближнего инфракрасного спектрографа, наложенные поверх полного изображения планеты с широкоугольной камеры «Хаббла». Источник: NASA, ESA, CSA, STScI, Heidi Hammel (AURA), Henrik Melin (Northumbria University), Leigh Fletcher (University of Leicester), Stefanie Milam (NASA-GSFC) Кроме изображений планеты, учёные проанализировали спектр, выявив интенсивную линию излучения тригидрид-иона (H3+), который образуется в зонах с полярным сиянием. На снимках свечение отмечено бирюзовыми пятнами. H3+ служит маркером авроральной активности у всех газовых гигантов. Только «Джеймс Уэбб» смог окончательно подтвердить его присутствие на Нептуне Хайди Хаммел, Ассоциация университетов для астрономических исследований Авроры Нептуна отличаются от земных или даже юпитерианских. Вместо концентрации у полюсов они расположены в средних географических широтах. Это связано с необычной конфигурацией магнитного поля планеты, открытой «Вояджером-2»: его ось отклонена на 47° от оси вращения. Поскольку сияния возникают в зонах схождения магнитных линий, они смещены относительно полюсов. Анализ также впервые с 1989 года позволил измерить температуру верхних слоёв атмосферы. Оказалось, что с момента пролёта «Вояджера-2» она упала на сотни градусов — до уровня вдвое ниже показателей 1989 года. «Это объясняет, почему авроры оставались незамеченными: более холодная атмосфера создаёт слабое свечение», — отметил Мелин. Резкое охлаждение удивило учёных, учитывая удалённость Нептуна от Солнца (в 30 раз дальше Земли), и указывает на высокую изменчивость его атмосферы. Открытие даёт новое понимание взаимодействия магнитного поля Нептуна с солнечным ветром и открывает «окно» в науку об атмосферах ледяных гигантов. Сейчас команда планирует наблюдать планету в течение полного 11-летнего солнечного цикла, чтобы выяснить причины наклона магнитного поля и его природу.
Космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» (JWST) впервые получил детальные изображения полярных сияний на Нептуне. Это открытие завершает многолетние поиски, начатые после пролёта зонда «Вояджер-2» в 1989 году, и раскрывает новые детали о динамике атмосферы ледяного гиганта.
Полярные сияния возникают, когда заряженные частицы, чаще всего от Солнца, захватываются магнитным полем планеты и сталкиваются с атомами в верхних слоях атмосферы, заставляя их светиться. У Нептуна такие явления долго оставались загадкой, несмотря на успешные наблюдения у Юпитера, Сатурна и Урана. Обнаружить их удалось благодаря уникальной чувствительности JWST в ближнем инфракрасном диапазоне.
«Чёткость и детализация поразили нас», — отметил Хенрик Мелин, ведущий автор исследования.
Кроме изображений планеты, учёные проанализировали спектр, выявив интенсивную линию излучения тригидрид-иона (H3+), который образуется в зонах с полярным сиянием. На снимках свечение отмечено бирюзовыми пятнами.
H3+ служит маркером авроральной активности у всех газовых гигантов. Только «Джеймс Уэбб» смог окончательно подтвердить его присутствие на Нептуне
Хайди Хаммел, Ассоциация университетов для астрономических исследований
Авроры Нептуна отличаются от земных или даже юпитерианских. Вместо концентрации у полюсов они расположены в средних географических широтах. Это связано с необычной конфигурацией магнитного поля планеты, открытой «Вояджером-2»: его ось отклонена на 47° от оси вращения. Поскольку сияния возникают в зонах схождения магнитных линий, они смещены относительно полюсов.
Анализ также впервые с 1989 года позволил измерить температуру верхних слоёв атмосферы. Оказалось, что с момента пролёта «Вояджера-2» она упала на сотни градусов — до уровня вдвое ниже показателей 1989 года. «Это объясняет, почему авроры оставались незамеченными: более холодная атмосфера создаёт слабое свечение», — отметил Мелин. Резкое охлаждение удивило учёных, учитывая удалённость Нептуна от Солнца (в 30 раз дальше Земли), и указывает на высокую изменчивость его атмосферы.
Открытие даёт новое понимание взаимодействия магнитного поля Нептуна с солнечным ветром и открывает «окно» в науку об атмосферах ледяных гигантов. Сейчас команда планирует наблюдать планету в течение полного 11-летнего солнечного цикла, чтобы выяснить причины наклона магнитного поля и его природу.
