На Уране впервые зафиксировано инфракрасное полярное сияние

Астрономы из Университета Лестера впервые зафиксировали на Уране инфракрасное полярное сияние. Это открытие может пролить свет на тайны магнитных полей планет нашей Солнечной системы.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy, а коротко о нем рассказывает Phys.org. Впервые полярные сияния были зафиксированы на Уране еще в 1986 году. Однако с тех пор они наблюдались только в ультрафиолетовом спектре. В 1992 году стартовали исследования, целью которых было измерение инфракрасного полярного сияния. Но только сейчас появилось первое подтверждение того, что такие сияния на Уране присутствуют.

Авторы работы считают, что открытие очень важно для дальнейшего изучения ледяных миров. Возможно, оно поможет оценить, способны ли такие миры поддерживать жизнь в каком-либо виде. Ледяной гигант Уран, как и Нептун, является необычной планетой, поскольку в отличие от других планет Солнечной системы магнитные поля этих гигантов не совпадают с осями, по которым они вращаются.

Ключ к разгадке этой тайны также может лежать в изучении полярных сияний на Уране. Известно, что они вызываются высокоэнергетическими заряженными частицами, которые направляются вниз и сталкиваются с атмосферой планеты. На Земле именно так возникают северное и южное сияния - они появляются, когда мощные потоки солнечных частиц врезаются в атмосферу нашей планеты и взаимодействуют с ее магнитным полем.

Однако на Уране атмосфера отличается от земной. Она состоит преимущественно из смеси водорода и гелия. Поэтому ученые давно предполагали, что полярное сияние там должно существовать за пределами видимого спектра, на инфракрасных длинах волн. Впервые зафиксировать такое явление ученым помогли инструменты, установленные на телескопе Keck II.

Наблюдения выявили отчетливое увеличение плотности частиц водорода в атмосфере Урана при небольших изменениях температуры, что согласуется с предсказанием об ионизации, вызванной присутствием инфракрасного полярного сияния. Словом, ученые использовали телескоп как огромный термометр, которым была измерена температура на Уране. Этот метод и помог зафиксировать инфракрасное полярное сияние.

"Температура всех газовых планет-гигантов, включая Уран, на сотни градусов выше той, которую предсказывают модели, - говорит ведущий автор работы Эмма Томас. - Вопрос в том, почему эти планеты настолько горячее, чем ожидалось? Одна из теорий предполагает, что причиной является именно энергичное полярное сияние, которое генерирует и выталкивает тепло вниз к магнитному экватору".