NASAのジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、史上初めて海王星のオーロラを驚くほど詳細に捉えることに成功した。
この魅力的な大気現象は、太陽からの荷電粒子が惑星の大気中のガス原子と衝突して、魅惑的で色鮮やかな輝きを生み出すときに発生します。
過去数十年にわたり、天文学者たちは海王星のオーロラ活動をほんの一瞬だけ捉えることができたが、最も顕著だったのは2年にNASAのボイジャー1989号宇宙船が海王星を通過した時だった。しかし、木星、土星、天王星などのガス惑星の隣人とは異なり、海王星のオーロラは、ウェッブ望遠鏡がついに謎を解明するまで、捉えどころのないままだった。
2023年XNUMX月、ジェイムズ・ウェッブ望遠鏡は近赤外線分光器を使用して、海王星のオーロラを前例のない精度で観測しました。科学者たちは、惑星の画像に加えて、その組成を分析し、上層大気（電離層）の温度を測定できるスペクトルも入手した。
画期的な発見として、観測により、オーロラ現象での役割でよく知られている分子である H₃⁺ (三水素イオン) と呼ばれるイオンからの強い放射が明らかになりました。
驚くべきことに、海王星のオーロラは地球、木星、土星で見られるものとはまったく異なります。海王星の光は、通常の場合のように両極の周囲に集中するのではなく、中緯度、つまり地球上で南アメリカが位置するあたりに現れます。
研究者たちは、この特異性は海王星の磁場の奇妙な傾きによるものだと考えている。この現象は2年にボイジャー1989号によっても発見された。
もう一つの驚きは、科学者たちがボイジャー2号の通過以来初めて海王星の上層大気の温度を測定することができたことだ。そしてその結果は驚くべきものだった。前回の測定から数百度も冷却されており、これがオーロラがこれまで検出されにくかった理由を説明できるかもしれない。
この進歩により、海王星の磁場と太陽系の外縁部に到達する太陽粒子との相互作用を調査する新たな方法がもたらされる。研究チームは現在、ジェイムズ・ウェッブ望遠鏡を使用して、11年の太陽周期全体にわたってこの惑星を観測する計画を立てており、これにより、この謎めいた氷の惑星に関するさらなる秘密が明らかになる可能性がある。
「オーロラが見られたということだけが驚異的だったわけではない」と研究の筆頭著者であるノーサンブリア大学のヘンリック・メリン氏は言う。「その鮮明さと詳細さには本当に驚かされた」 »
ネイチャー・アストロノミー誌に発表されたこの研究結果は、太陽系の巨大氷惑星の大気の力学を理解する上で画期的な進歩を示すものである。
