Це перше в історії зображення полярного сяйва Нептуна

Космічний телескоп “Вебб” дозволив нам вперше побачити Нептун, що світиться яскравими полярними сяйвами – візуально приголомшливим явищем, яке довгий час вислизало від науковців, що вивчають крижаного гіганта.

Використовуючи спектрограф Вебба в ближньому інфрачервоному діапазоні, астрономи отримали нові зображення Нептуна, які нарешті розкривають таємничу авроральну активність планети. Слабкі натяки на полярні сяйва Нептуна були вперше виявлені під час прольоту “Вояджера-2” повз планету, але останнє відкриття Вебба є першим прямим доказом цього явища.

“Виявляється, насправді зобразити авроральну активність на Нептуні можна було лише завдяки чутливості “Вебба” в ближньому інфрачервоному діапазоні”, – сказав Генрік Мелін, дослідник з Нортумбрійського університету і провідний автор нової статті, опублікованої в журналі Nature Astronomy. “Це було настільки приголомшливо, що я не просто побачив полярні сяйва, але деталі і чіткість підпису дійсно шокували мене”.

Нептун лежить на зовнішньому краю Сонячної системи, на відстані близько 3 мільярдів миль (4,8 мільярда кілометрів) від Сонця. На такій великій відстані виявилося складно відвідати найвіддаленішу планету і спостерігати за нею зблизька. Знаменитий міжзоряний зонд “Вояджер-2” був єдиним космічним апаратом, який зробив це у 1989 році, відкривши атмосферу, кільця та супутники Нептуна. Вояджер-2 також виявив, що крижаний гігант має полярні сяйва – магнітно-індуковані прояви, які освітлюють небо, коли заряджені частинки взаємодіють з атмосферою планети.

Перші докази полярних сяйв за межами Землі вчені зібрали в 1970-х роках за допомогою місій “Піонер” і “Вояджер”, які виявили натяки на полярні сяйва на Юпітері, Сатурні, Урані та Нептуні. Відтоді Нептун залишається єдиною планетою, на якій немає прямих доказів наявності полярних сяйв. Завдяки останнім знімкам “Вебба” вчені нарешті отримали повну картину авроральної активності в усій Сонячній системі.

Вчені отримали дані в червні 2023 року, використовуючи їх для характеристики складу та вимірювання температури верхніх шарів атмосфери планети. Вони також помітили дещо дивне в полярних сяйвах Нептуна. На відміну від інших планет, де полярні сяйва приурочені до північного та південного полюсів, на Нептуні полярна активність відбувається в географічних середніх широтах планети (приблизно там, де на Землі знаходиться Південна Америка).

Згідно з дослідженням, це пов’язано з унікальним магнітним полем Нептуна, яке нахилене на 47 градусів від осі обертання планети. Оскільки полярні сяйва зосереджені навколо місця, де магнітне поле планети стикається з її атмосферою, полярні сяйва Нептуна знаходяться далеко від полюсів його обертання.

“Дивлячись у майбутнє і мріючи про майбутні місії до Урана і Нептуна, ми тепер знаємо, наскільки важливо мати інструменти, налаштовані на довжину хвиль інфрачервоного світла, щоб продовжувати вивчати полярні сяйва”, – сказав Лі Флетчер, планетолог з Університету Лестера і співавтор статті, – “Нарешті ми відкрили вікно в останню, але дуже важливу сторінку історії. “Ця обсерваторія нарешті відкрила вікно в останню, раніше приховану іоносферу планет-гігантів”.