Космічний телескоп імені Джеймса Вебба нещодавно навів приціл на незвичайний і загадковий Уран, крижаного гіганта, який обертається на боці. Вебб зафіксував кільця, супутники, шторми та інші атмосферні особливості далекої планети, включаючи сезонну полярну шапку.
Загадковий Уран
Завдяки своїй унікальній чутливості Вебб зафіксував тьмяні внутрішні та зовнішні кільця Урана, включаючи невловиме кільце Дзета — надзвичайно слабке та дифузне кільце, найближче до планети. Він також зробив зображення багатьох із 27 відомих супутників планети, навіть побачивши деякі маленькі супутники в кільцях.
У видимому діапазоні хвиль Уран виглядав як спокійна суцільна синя куля. В інфрачервоному діапазоні хвиль Вебб відкриває дивний і динамічний крижаний світ, наповнений захоплюючими атмосферними особливостями.
Полярні шапки планети
Одним із найяскравіших із них є сезонна північна полярна шапка планети. Порівняно із зображенням на початку цього року, на нових зображеннях легше побачити деякі деталі шапки. До них належать яскрава біла внутрішня шапка та темна смуга в нижній частині полярної шапки у напрямку до нижчих широт.
Кілька яскравих штормів також можна побачити поблизу та під південною межею полярної шапки. Кількість цих штормів, а також те, як часто та де вони з’являються в атмосфері Урана, можуть бути пов’язані з поєднанням сезонних і метеорологічних ефектів.
Полярна шапка стає помітною, коли полюс планети починає вказувати на Сонце, коли вона наближається до сонцестояння та отримує більше сонячного світла.
Уран досягає наступного сонцестояння в 2028 році, і астрономи з нетерпінням чекають будь-яких можливих змін у структурі цих елементів. Вебб допоможе роз’єднати сезонні та метеорологічні ефекти, які впливають на шторми Урана, що має вирішальне значення, щоб допомогти астрономам зрозуміти складну атмосферу планети.
Оскільки Уран обертається на боці з кутом нахилу близько 98 градусів, він має найбільш екстремальні пори року в Сонячній системі. Майже чверть кожного уранового року Сонце світить над одним полюсом, занурюючи іншу половину планети в темну зиму, яка триває 21 рік.
Кільця та супутники Урана
Зображення Урана, зроблене NIRCam, демонструє планету та її кільця з новою чіткістю. Сезонна північна полярна шапка планети виблискує яскраво-білим, а вишукана чутливість Вебба розрізняє тьмяні внутрішні та зовнішні кільця Урана, включаючи кільце Дзета — надзвичайно слабке та дифузне кільце, найближче до планети.
На зображенні Вебба видно 14 із 27 супутників планети: Оберон, Титанія, Умбріель, Джульєтта, Пердіта, Розалінда, Пак, Белінда, Дездемона, Крессида, Аріель, Міранда, Б’янка та Порція.
До речі, супутники Урана отримали назви на честь персонажів із творів Вільяма Шекспіра та Александра Поупа. Перші два супутники: Титанію і Оберон у 1787 році відкрив Вільям Гершель. Ще два великі супутники (Арієль та Умбрієль) відкрив 1851 року Вільям Ласселл. 1948 року Джерард Койпер відкрив Міранду. Усі інші супутники є значно меншими і були відкриті після 1985 року під час місії «Вояджера-2» або за допомогою вдосконалених наземних телескопів.
Супутники Урана діляться на три групи:
- 5 великих,
- 13 внутрішніх,
- 9 нерегулярних супутників.
Один день на Урані триває близько 17 годин, тому планета обертається відносно швидко. Через це обсерваторіям із таким гострим оком, як Вебб, надзвичайно важко зробити одне просте зображення всієї планети – шторми та інші атмосферні особливості, а також супутники планети рухаються помітно за лічені хвилини. Це зображення поєднує кілька довших і коротших експозицій цієї динамічної системи, щоб виправити ці незначні зміни протягом усього часу спостереження.
Надзвичайна чутливість Вебба також вловлює невелику кількість фонових галактик — більшість з них виглядають як помаранчеві плями, а праворуч від планети в цьому полі зору є дві більші нечіткі білі галактики.
Приклад для дослідження екзопланет
Завдяки неперевершеній інфрачервоній роздільній здатності та чутливості Вебба тепер астрономи бачать Уран і його унікальні особливості з новаторською чіткістю. Ці деталі, особливо близьке кільце Дзета, будуть безцінні для планування будь-яких майбутніх місій на Уран.
Уран також може служити прикладом для вивчення багатьох віддалених екзопланет такого ж розміру, які були відкриті за останні кілька десятиліть. Ця «екзопланета на нашому задньому дворі» може допомогти астрономам зрозуміти, як існують планети такого розміру, яка їхня метеорологія та як вони утворилися. Це, у свою чергу, може допомогти нам зрозуміти нашу Сонячну систему в цілому, помістивши її в більш широкий контекст.
