Космічний телескоп «Джеймса Вебба» вперше розгледів тривимірну структуру верхньої атмосфери Урана. Він виявив два яскравих полярних сяйва поблизу магнітних полюсів, а між ними зону зі зниженим випромінюванням і щільністю заряджених частинок. Так науковці з’ясували, що нахилене й асиметричне магнітне поле планети впливає на поширення енергії та формування іоносфери — верхнього шару атмосфери, що взаємодіє з магнітним полем планети. Про це розповіли на сайті Європейської космічної агенції з посиланням на статтю в журналі Geophysical Research Letters.
Заряджені частинки в атмосфері Урана, зафіксовані в близькому інфрачервоному діапазоні. ESA / Webb, NASA, CSA, STScI, P. Tiranti, H. Melin, M. Zamani
Що дізналися про незвичне магнітне поле Урана?
Верхня атмосфера Урана довгий час залишалася майже не вивченою через її віддаленість та слабке світіння. Дослідникам було невідомо, як змінюються температура та щільність заряджених частинок із висотою, де формуються полярні сяйва та як на них впливає магнітне поле планети, нахилене майже на 60 градусів відносно осі її обертання. Щоб це з’ясувати, науковці спостерігали за Ураном за допомогою космічного телескопа «Джеймс Вебб». Спостереження тривали 15 годин, що відповідає майже повному оберту планети навколо своєї осі.
Спостереження за іоносферою Урана протягом повного його оберту. ESA / Webb, NASA, CSA, STScI, P. Tiranti, H. Melin, M. Zamani
Як виявилося, температура верхньої атмосфери Урана досягає максимуму на висоті між 3000 і 4000 кілометрів над поверхнею планети, а щільність іонів — приблизно на висоті тисячі кілометрів. Спостереження підтвердили, що верхня атмосфера Урана продовжує охолоджуватися та має середню температуру близько 426 Кельвінів, або приблизно мінус 150 градусів Цельсія, що нижче за показники попередніх спостережень. Ці результати допоможуть краще зрозуміти енергетичний баланс крижаних гігантів та формування їхніх полярних сяйв не лише у Сонячній системі, а й за її межами.
Якими є полярні сяйва на інших планетах
🔭 Раніше на Урані помічали інфрачервоні полярні сяйва. А на його сусіді Нептуні, який також має нахилене магнітне поле, сяйва зафіксували лише у 2025 році — і теж за допомогою телескопа «Джеймс Вебб».
🪐 Полярні сяйва на іншому газовому гіганті, Юпітері, виявилися в сотні разів сильнішими за земні. Вони виникають, зокрема, через його взаємодію з супутниками, частина з яких має власні полярні сяйва.
🧲 Попри слабке магнітне поле Марса, апарату «Персеверанс» вдалося вперше розгледіти на планеті полярне сяйво у видимому діапазоні.
🛰 Полярні сяйва виявляли й на найближчій до Сонця планеті, Меркурії, — їх зафільмував апарат BepiColombo, відправлений вивчати цю планету.
