Подобно полярным сияниям на Земле, аналогичные явления на Уране возникают, когда заряженные частицы, движущиеся в солнечном ветре, взаимодействуют с магнитным полем планеты и направляются к полюсам. Когда частицы входят в атмосферу Урана, они сталкиваются с молекулами атмосферы, заставляя их светиться.
На Земле полярное сияние возникает в результате столкновений с атомами кислорода и азота. Оно имеет преимущественно красный, зеленый и синий цвета.
Однако на Уране преобладающими атмосферными газами являются водород и гелий. При этом температура планеты-гиганта намного ниже, чем на Земле. Это приводит к тому, что полярное сияние Урана имеет преимущественно ультрафиолетовые и инфракрасные длины волн.
Ультрафиолетовое полярное сияние на Уране ученые впервые заметили в 1986 году благодаря зонду NASA "Вояджер-2", когда аппарат пролетел мимо планеты-гиганта. Чтобы обнаружить инфракрасное свечение, потребовалось почти 40 лет, пишет space.com.
Ученые использовали данные спектрометра ближнего инфракрасного диапазона Keck-2, полученные еще в 2006 году. Они определили линии излучения молекулы H3+ (катион триводорода).
Эмиссия Урана была результатом ионизации молекулярного водорода и образования катионов H3+ после столкновений с заряженными частицами. При этом эмиссия создала инфракрасное авроральное свечение над северным магнитным полюсом. По сути, команда астрономов наблюдала северное сияние Урана.
"Температура всех газовых планет-гигантов, включая Уран, на сотни градусов выше, чем предсказывают модели. Если они нагреваются от Солнца, то у нас возникает вопрос: почему эти планеты настолько горячее, чем ожидалось", – сказала аспирант Эмма Томас (Emma Thomas) из Университета Лестера в Англии.
Она добавила, что по одной из теорий причина этого явления – энергичное полярное сияние, которое генерирует и выталкивает тепло от полярного сияния вниз к магнитному экватору.
Ученые с помощью полярных сияний хотят найти ответ на еще один вопрос: почему магнитные поля Урана и Нептуна смещены относительно их осей вращения на такую большую величину. На Уране смещение составляет 59 градусов. Дальнейшие исследования помогут с разгадыванием этой космической загадки.
Ранее стало известно, что NASA опубликовало фотографию Урана, сделанную космическим телескопом имени Джеймса Уэбба. Как указывают в агентстве, это самый детальный снимок планеты из всех, которые когда-либо удавалось получить.
Северное сияние – нередкое природное явление на нашей планете. Profile.ru рассказал, почему, где и когда оно появляется.
