Нептун се охлажда, вместо да се затопля, а учените са озадачени 14 април 2022 г

Находките на далечен Нептун бяха възможни едва през последните няколко десетилетия и изследователите знаят твърде малко за естествения сезонен цикъл на планетата. Нептун се охлажда, вместо да се затопля и учените са озадачени по този въпрос.

ЕКСКЛУЗИВ : Как Атлантическият съвет преодоля матрицата на COVID-19 върху света

Наблюдения, обхващащи две десетилетия, разкриха непредвидено охлаждане на най-далечната планета на Слънчевата система, Нептун, през нейното астрономическо лято.

Нептун обикаля около слънцето на разстояние 30 пъти по-голямо от Земята, като една година ще продължи 165 земни години. Сезоните на ледения гигант също са много по-дълги от тези на Земята, като продължават над 40 земни години.

През последните две десетилетия, когато планетата навлезе в южното си лято, астрономите отбелязаха, че нейните глобално осреднени температури падат драстично с удивителните 14 градуса по Фаренхайт (8 градуса по Целзий).

„Тази промяна беше неочаквана“, каза Майкъл Роман, научен сътрудник след докторантура в Университета в Лестър и водещ автор на статията. „Тъй като наблюдавахме Нептун през ранното му южно лято, бихме очаквали температурите бавно да стават по-топли, а не по-студени.

 Европейската южна обсерватория (вдясно) и едно, заснето от космическия телескоп Хъбъл (вляво). (Изображение: ESO/P. Weilbacher (AIP)/NASA, ESA и MH Wong и J. Tollefson (UC Berkeley))

Изследователите са изследвали открития в топлоносещия инфрачервен участък на светлинния спектър, направени от няколко от най-добрите телескопи в света между 2003 и 2018 г., като много големия телескоп на Европейската южна обсерватория (ESO) в Чили, телескопите Keck и Subaru в Хавай и космическия телескоп на НАСА Spitzer.

Установеното охлаждане обаче не е равномерно, според изследователите.

Измерванията на стратосферата на Нептун, вторият най-нисък слой атмосфера на планетата, показаха модел на затопляне над южния полюс на Нептун. Този набор от данни, който включва само статистически данни от 2018 и 2020 г., показва бързо повишаване на температурата от около 20 градуса F. (11 градуса C). Според изследователите такова полярно нагряване никога досега не е наблюдавано на Нептун.

Въпреки това откритията на далечен Нептун са били възможни едва през последните няколко десетилетия и изследователите знаят твърде малко за естествения сезонен цикъл на планетата.

и между 2006 и 2020 г. Първите три изображения (2006, 2009, 2018) са направени с инструмента VISIR на много големия телескоп на ESO, докато изображението от 2020 г. е заснето от инструмента COMICS на телескопа Subaru. (Кредит на изображението: ESO/M. Roman, NAOJ/Subaru/COMICS)

„Нашите данни обхващат по-малко от половината от сезона на Нептун“, каза в изявлението Глен Ортън, старши научен сътрудник в JPL и съавтор на изследването. "Така че никой не очакваше да види големи и бързи промени."

Учените не са сигурни какво причинява непредвидената температурна променливост, но подозират, че това има нещо общо с 11-годишния цикъл на активност на слънцето или повтарящите се приливи и отливи на генериране на слънчеви петна от звездата.

„Температурните вариации може да са свързани със сезонни промени в атмосферната химия на Нептун, което може да промени колко ефективно се охлажда атмосферата“, каза Роман. „Но случайната променливост на метеорологичните модели или дори реакцията на 11-годишния цикъл на слънчева активност също може да има ефект.

Предишни изследвания предложиха връзка между броя на слънчевите петна и яркостта на Нептун. Новото изследване също така откри индикации за възможна връзка между слънчевия цикъл, яркостта на облаците в атмосферата на Нептун и температурата на неговата стратосфера.

Изследователите предполагат, че предстоящите открития ще хвърлят светлина върху загадките на отдалечената планета. Космическият телескоп Джеймс Уеб, най-мощната космическа обсерватория, създавана някога, е неизбежно да направи значителен напредък в нашето разбиране за Нептун, както и за другия леден гигант на Слънчевата система, Уран.

„Изящната чувствителност на средно инфрачервения инструмент на [JWST], MIRI, ще предостави безпрецедентни нови карти на химията и температурите в атмосферата на Нептун, помагайки да се идентифицира по-добре естеството на тези скорошни промени“, каза Лий Флетчър, професор по планетарни науки в университета в Лестър и съавтор на новото изследване.

Изследването (прочетете по-долу) е публикувано в Planetary Science Journal в понеделник (11 април):