Космический телескоп Джеймс Уэбб создает карту верхней атмосферы и полярных сияний Урана

Космический телескоп Джеймс Уэбб (JWST) создал первую трехмерную карту верхней атмосферы Урана, предоставив новые данные о полярных сияниях и магнитном поле планеты. В течение 15-часового периода наблюдений, почти полностью охватывающего один оборот Урана, ближний инфракрасный спектрограф JWST (NIRSpec) зафиксировал слабые излучения молекул высоко над верхними слоями облаков.

В исследовании, возглавляемом Паолой Тиранти из Университета Нортумбрии, были измерены температуры и плотности ионов на высотах до 5000 километров над облаками Урана. Результаты показывают, что температуры достигают максимума на высотах между 3000 и 4000 километрами, в то время как плотность ионов максимальна примерно на высоте 1000 километров. Эти изменения обусловлены уникально наклоненным магнитным полем Урана, которое смещено относительно оси вращения планеты.

Наблюдения также выявили две яркие полярные сияния вблизи магнитных полюсов с областью сниженного излучения между ними. Такая структура, вероятно, связана с переходами в линиях магнитного поля планеты, аналогичными особенностям, наблюдаемым на Юпитере.

Кроме того, данные подтверждают продолжающуюся тенденцию к охлаждению верхней атмосферы Урана с начала 1990-х годов, при этом текущая средняя температура составляет около 426 кельвинов (примерно 153 градуса Цельсия). Эта тенденция охлаждения предоставляет важную информацию о балансе энергии у ледяных гигантов.

Полученные результаты углубляют наше понимание динамики атмосферы Урана и могут помочь в изучении аналогичных экзопланет за пределами нашей Солнечной системы.