Астрономы обнаружили новое полярное сияние в газах вокруг Урана

Полюбуйтесь на светящиеся края Урана. Мы серьезно — группа астрономов обнаружила на седьмой планете от Солнца новую аврору, светящуюся в инфракрасном диапазоне волн.

Впервые ультрафиолетовые авроры были замечены на планете в 1986 году, но инфракрасные авроры до этого не наблюдались. Об обнаружении авроры с помощью спектрографа ближнего инфракрасного диапазона телескопа Кек II (NIRSPEC) сообщается на этой неделе в журнале Nature Astronomy. На самом деле наблюдения были проведены в сентябре 2006 года, но новый анализ иона H3+, обнаруженного в данных, показал наличие авроры.

«Данная работа является кульминацией 30-летних исследований авроры на Уране, в результате которых наконец-то была обнаружена инфракрасная аврора и началась новая эра изучения авроры на этой планете», — отметила Эмма Томас, астроном из Лестерского университета и ведущий автор исследования, в университетском релизе. «Наши результаты позволят расширить наши знания об аврорах на ледяных гигантах и укрепить понимание планетарных магнитных полей в нашей Солнечной системе, на экзопланетах и даже на нашей собственной планете».

Уран — ледяной гигант, примерно в четыре раза превышающий размеры Земли. Он имеет около 30 лун, крупнейшие из которых, возможно, имеют океанические слои, что открывает возможности для астробиологических исследований. Но и сам этот мир представляет собой научную ценность: в докладе по астрономии, опубликованном в прошлом году, было заявлено, что полет к Урану должен стать «самой приоритетной крупной миссией» следующего десятилетия, каплеструйные маркираторы.

Недавно замеченная аврора — одно из нескольких новых явлений, обнаруженных на Уране только в этом году. В апреле космический телескоп «Уэбб» стоимостью 10 млрд. долл. получил изображение пылевых колец планеты, которые трудно заметить на снимках старых космических телескопов, но проницательному взгляду «Уэбба» они ясны как день. На снимках «Хаббла», опубликованных в марте 2023 года, видно, как сместилась ось вращения планеты, наклонив северный полюс Урана к Солнцу.

Авроры на Уране возникают в результате того же взаимодействия, что и на Земле: заряженные частицы взаимодействуют с атмосферой планет посредством их магнитных полей, излучая свечение в видимом диапазоне длин волн, а также, в случае Урана, в инфракрасном и ультрафиолетовом. По мнению исследователей, изучение авроры Урана может улучшить наши представления об атмосфере планеты и о том, как меняются ее полюса.

«Мы не имеем большого количества исследований этого явления и, следовательно, не знаем, какое влияние оно окажет на системы, зависящие от магнитного поля Земли, такие как спутники, связь и навигация», — добавил Томас. Однако на Уране этот процесс происходит каждый день из-за уникального несоответствия вращательной и магнитной осей». Дальнейшее изучение авроры Урана позволит получить данные о том, что мы можем ожидать, когда на Земле в будущем произойдет смена полюсов и как это отразится на ее магнитном поле».

Зонд к Урану, рекомендованный в десятилетнем обзоре целей астрономии на 2022 г., должен составить карту гравитационного и магнитного полей планеты, которые ответственны за недавно наблюдавшуюся аврору. Однако, если такой зонд станет реальностью, он, скорее всего, будет запущен не ранее 2031 или 2032 года, чтобы воспользоваться гравитационной помощью Юпитера на пути к более удаленной ледяной планете.