Космічний телескоп NASA імені Джеймса Вебба вперше в історії успішно зняв полярне сяйво на планеті Нептун у вражаючих деталях.
Це захоплююче атмосферне явище виникає, коли заряджені частинки Сонця стикаються з атомами газу в атмосфері планети, створюючи чарівне барвисте світіння.
Протягом останніх кількох десятиліть астрономам вдавалося зафіксувати лише короткочасні проблиски полярних сяйв на Нептуні, особливо під час прольоту космічного корабля НАСА «Вояджер-2» у 1989 році. Але на відміну від своїх газових гігантів-сусідів, таких як Юпітер, Сатурн і Уран, полярні сяйва Нептуна залишалися невловимими, поки телескоп Вебба нарешті не розгадав таємницю.
У червні 2023 року телескоп Джеймса Вебба використовував спектрограф ближнього інфрачервоного діапазону для спостереження полярних сяйв на Нептуні з безпрецедентною точністю. Крім зображення планети, вчені отримали спектр, який дозволив проаналізувати її склад і виміряти температуру верхніх шарів атмосфери (іоносфери).
У революційному відкритті спостереження виявили сильне випромінювання іона під назвою H3⁺ (іон тригідрогену), молекули, добре відомої своєю роллю в авроральних явищах.
Дивно, але полярні сяйва Нептуна зовсім не схожі на ті, що спостерігаються на Землі, Юпітері чи Сатурні. Замість того, щоб концентруватися навколо полюсів, як це зазвичай буває, вогні Нептуна з’являються в середніх широтах — приблизно там, де на Землі розташована Південна Америка.
Дослідники пояснюють цю особливість дивним нахилом магнітного поля Нептуна, феноменом, який також виявив «Вояджер-2» у 1989 році.
Ще один сюрприз: вчені вперше після проходження "Вояджера-2" змогли виміряти температуру верхніх шарів атмосфери Нептуна. І результати були вражаючими: з часу останнього вимірювання воно охололо на кілька сотень градусів, що могло пояснити, чому досі було так важко виявити полярні сяйва.
Цей прогрес відкриває новий спосіб дослідження взаємодії між магнітним полем Нептуна та сонячними частинками, які досягають зовнішніх меж Сонячної системи. Зараз команда планує спостерігати за планетою протягом повного 11-річного сонячного циклу за допомогою телескопа Джеймса Вебба, який може відкрити ще більше таємниць цієї загадкової крижаної планети.
«Надзвичайним було не лише спостереження за полярним сяйвом, — каже Генрік Мелін з Нортумбрійського університету, провідний автор дослідження, — мене справді вразила чіткість і деталізація». »
Результати, опубліковані в журналі Nature Astronomy, знаменують захоплюючий прогрес у розумінні динаміки атмосфери крижаних гігантів у нашій Сонячній системі.
