Нептун таинственным образом остывает, и ученые не знают, почему

Наблюдения за два десятилетия выявили неожиданное охлаждение самой далекой планеты Солнечной системы Нептуна во время астрономического лета.

Нептун вращается в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля, а один год длится 165 земных лет. Сезоны на ледяном гиганте также длятся гораздо дольше, чем на Земле — более 40 земных лет каждый.

По мере того, как планета приближалась к своему южному лету в течение последних двух десятилетий, астрономы наблюдали, как ее средние глобальные температуры резко упали на ошеломляющие 14 градусов по Фаренгейту (8 градусов по Цельсию).

“Это изменение было неожиданным,— говорится в заявлении Майкла Романа, научного сотрудника с докторской степенью в Университете Лестера и ведущего автора новой статьи. “Поскольку мы наблюдаем за Нептуном в начале южного лета, мы ожидаем, что температура будет медленно повышаться, а не понижаться.”

https://twitter.com/Michael_T_Roman/status/1513460646578425859?ref_src=twsrc%5Etfw

Команда проанализировала наблюдения в теплонесущей инфракрасной части светового спектра, полученные с 2003 по 2018 год с помощью некоторых из лучших телескопов мира, включая Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили, телескопы Кека и Субару на Гавайях. и космический телескоп NASA Spitzer.

Однако наблюдаемое охлаждение не было равномерным, говорится в заявлении исследователей.

Измерения стратосферы Нептуна, второго нижнего слоя атмосферы планеты, выявили тенденцию к потеплению над южным полюсом Нептуна. Этот набор данных, который содержал данные только за двухлетний период между 2018 и 2020 годами, показал быстрое потепление примерно на 20 градусов по Фаренгейту (11 градусов по Цельсию). Ученые заявили, что такого полярного потепления на Нептуне никогда раньше не наблюдалось.

Однако наблюдения далекого Нептуна стали возможны только в последние несколько десятилетий, и ученые очень мало знают о естественной смене времен года на планете.

“Наши данные охватывают менее половины сезона Нептуна.— говорится в заявлении Гленна Ортона, старшего научного сотрудника JPL и соавтора исследования. “Так что никто не ожидал увидеть больших и быстрых изменений.”

Ученые пока не знают, что вызывает неожиданные колебания температуры, но думаю, что это может иметь какое-то отношение к 11-летнему циклу солнечной активности, периодическим приливам и отливам образования солнечных пятен звездой.

“Колебания температуры могут быть связаны с сезонными изменениями в атмосферном химическом составе Нептуна, которые могут повлиять на эффективность охлаждения атмосферы.— сказал Роман. “Но случайная изменчивость погодных условий или даже реакция на 11-летний цикл солнечной активности также могут иметь значение.”

Предыдущие исследования предполагали, что может быть связь между количеством солнечных пятен и яркостью Нептуна. Новое исследование также обнаружило некоторые доказательства возможной связи между солнечным циклом, яркостью облаков в атмосфере Нептуна и температурой его стратосферы.

Ученые надеются, что будущие наблюдения прольют больше света на тайны далекой планеты. Ожидается, что космический телескоп Джеймса Уэбба, самая мощная из когда-либо построенных космических обсерваторий, совершит значительный скачок в понимании Нептуна, а также другого ледяного гиганта Солнечной системы, Урана.

“Изысканная чувствительность [JWST’s] прибор среднего инфракрасного диапазона, MIRI, предоставит беспрецедентные новые карты химического состава и температуры в атмосфере Нептуна, помогая лучше определить природу этих недавних изменений,— говорится в заявлении Ли Флетчер, профессора планетарных наук Лестерского университета, соавтора нового исследования.

Исследование было опубликовано в понедельник (11 апреля) в Planetary Science Journal.