Международная команда астрономов под руководством аспирантки Паолы Тиранти из Нортумбрийского университета (Northumbria University) впервые создала трёхмерную карту верхней атмосферы Урана, используя данные телескопа «Джеймс Уэбб». Исследование показало, как необычное магнитное поле планеты формирует сложные полярные сияния и влияет на распределение энергии.

В течение 15 часов наблюдений с помощью спектрографа NIRSpec удалось проследить слабое свечение молекул на высоте до 5000 км над облаками. Впервые детально измерены температура и плотность ионов: максимум температуры — 3000–4000 км, максимум ионной плотности — около 1000 км. Открыты две яркие полосы сияний у магнитных полюсов и зона с пониженной эмиссией между ними — аналогичные структуры ранее наблюдались на Юпитере.

Источник: ESA / Webb, NASA, CSA, STScI, P. Tiranti, H. Melin, M. Zamani

Магнитное поле Урана уникально: оно наклонено на 60° и смещено относительно центра планеты, из-за чего сияния перемещаются по поверхности сложными траекториями. Новые данные позволили проследить, как магнитные линии направляют заряженные частицы и формируют структуру атмосферы.

Важный результат — подтверждение продолжающегося охлаждения верхней атмосферы Урана, начавшегося ещё в 1990-х. Средняя температура составила 426 К (150°C), что ниже прежних измерений. Причины этого явления пока что неясны и могут дать ключ к пониманию энергетического баланса ледяных гигантов.

Исследование открывает новые перспективы для изучения планет вне Солнечной системы и механизмов формирования их атмосфер. «Джеймс Уэбб» и команда учёных сделали важный шаг к пониманию физики ледяных гигантов и их уникальных магнитных полей.

Подробнее на iXBT