З а първи път на Уран е забелязано инфрачервено полярно сияние, което дава представа за странните магнитни полета, които могат да бъдат открити на отдалечените ледени гиганти в Слънчевата система.
На Земята полярните сияния се причиняват от сблъсъка на слънчевия вятър с високоенергийни заредени частици в атмосферата, в резултат на което частиците излъчват светлина поради йонизация. Това е процесът, който създава зрелището на северното и южното сияние - хипнотизиращите зелено, лилаво и червено, които се вихрят в нощното небе близо до полюсите на нашата планета, а и не само. Красивият природен феномен бе забелязан и в България преди броени дни.
Различни форми на полярно сияние могат да се видят и на други планети в нашата Слънчева система, най-вече около пространството, в което се простира Юпитер и неговите луни. Ултравиолетовите полярни сияния са наблюдавани за първи път на Уран през 1986 г., когато сондата "Вояджър 2" е преминала покрай него.
За първи път през 2023 г., учените наблюдават за инфрачервено полярно сияние.
На планети като Уран полярните сияния излъчват светлина извън видимия спектър в дължини на вълните, тъй като атмосферата е смес от водород и хелий (за разлика от земната, която е съставена предимно от азот и кислород).
Infrared Aurora Seen On Uranus For The First Time https://t.co/lMmiEegUyF
— Babby 😎 (@babbysquirrel) October 27, 2023
Това означава, че инфрачервените полярни сияния са невидими за човешкото око на Уран, така че не очаквайте ослепителни цветни прояви. Въпреки това учените са успели да ги документират благодарение на работата на телескопа Кек II в Хавай - един от най-големите оптично-инфрачервени телескопи на Земята.
Изследователите са анализирали специфични дължини на вълните на светлината, излъчвана от планетата, като са обърнали специално внимание на инфрачервената светлина, излъчвана от заредена частица, известна като H3+, чиято яркост варира в зависимост от температурата на частицата и от това колко плътен е този слой от атмосферата.
Техните открития показват 88-процентово увеличение на плътността на H3+, в атмосферата на Уран при малка промяна на температурата, което според изследователите е "в съответствие с аврорална активност, генерираща повишена йонизация".
"Температурата на всички газови гиганти, включително Уран, е със стотици градуси по по-висока от тази, която моделите предвиждат, ако се затоплят само от Слънцето, което предизвиква големия въпрос, как тези планети са толкова по-горещи от очакваното? Една от теориите предполага, че причината за това е енергийното полярно сияние, което генерира и изтласква топлината към магнитния екватор", казва Ема Томас, автор на изследването и докторант в Университета в Лестър.
Even in infrared, the aurora borealis looks incredible! pic.twitter.com/JlCIZrWy7T
— 407 Dank (@407Dank) January 17, 2020
"По-голямата част от откритите досега екзопланети попадат в категорията под Нептун и следователно са физически подобни на Нептун и Уран по размер. Това може да означава, че имат и сходни магнитни и атмосферни характеристики.
Анализирайки полярното сияние на Уран, което е пряко свързано както с магнитното поле, така и с атмосферата на планетата, можем да направим прогнози за атмосферите и магнитните полета на тези светове, а оттам и за това дали са годни за живот", допълва тя.
Уран и Нептун са много необичайни планети, защото имат чудати магнитни полета. По неизвестна причина магнитните им полюси не са подравнени с осите на въртене. Тъй като активността на полярните сияния е тясно свързана с магнитното поле на планетата, изследователите смятат, че това изследване може да помогне за разгадаването на мистерията на изкривените полета.
Също така екипът твърди, че резултатите им могат да анализират някои от неясните процеси на Земята, като например геомагнитното обръщане, когато северният и южният полюс на практика се преобръщат.
"Нямаме много наблюдения върху това явление и следователно не знаем какви ще са последиците от него за системите, които разчитат на земното магнитно поле, като например спътниците, комуникациите и навигацията. Този процес обаче се случва всеки ден на Уран", обяснява експерт.
