Как и на Земле, полярные сияния на Уране вызываются взаимодействием солнечного ветра — потока заряженных частиц, исходящих от Солнца, — с магнитным полем планеты. Но, поскольку Уран сильно отличается от Земли, эти полярные сияния ведут себя иначе, чем земные.
Ось вращения Урана почти перпендикулярна его орбите. Это означает, что почти четверть каждого уранианского года, который длится 84 земных, Солнце светит прямо над каждым из его полюсов, погружая другую половину планеты в 21-летнюю темную зиму. Вдобавок ко этому, магнитные полюса Урана не выровнены с его географическими полюсами, как на Земле, Юпитере или Сатурне , а отклонены от них на 600. В результате полярные сияния Урана освещают небо не над географическими полюсами планеты, а простираются от северного полушария к экватору и даже опускаются в южное полушарие.
Чтобы получить изображение всей поверхности Урана, ученые разделили свои наблюдения на три восьмичасовых окна, разбросанных на три дня. Они должны были согласовать время каждого окна наблюдения с 17-часовым периодом вращения Урана. Результатом объединения этих результатов стала наиболее подробная карта поверхности далекой планеты в инфракрасной части спектра.
Ранее поверхность Урана отображалась только в ультрафиолетовой части спектра. Миссия NASA «Вояджер-2» пролетела мимо планеты в 1986 году, сделав первый и пока единственный набор изображений крупным планом поверхности этой странной планеты и окружающей среды вокруг нее. В 2011 году космический телескоп Хаббл впервые обнаружил мерцающие над поверхностью Урана полярные сияния , каждое из которых покрывает площадь больше Земли.
Но ученые все еще не до конца понимают магнитосферу Урана, и ее взаимодействие с солнечным ветром. Магнитосфера — область вокруг планеты, в которой преобладает ее магнитное поле. Картографируя полярные сияния, можно лучше понять взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой, и, исходя из этого, получить лучшее представление о том, как ориентированы магнитные линии.
Согласно исследованию 2017 года, ученые знают, что магнитное поле на Уране ведет себя довольно странным образом: магнитные линии часто отключаются и переключаются в течение одного дня. Знание того, как именно полярные сияния на Уране меняются в течение дня, может дать понимание механизмов, управляющих его неустойчивым магнитным полем.
Но полярные сияния на Уране зависят не только от времени суток, но и от времен года, в зависимости от того, какая сторона планеты освещена солнцем, а какая — погружена в темноту. И, поскольку Урану требуется 84 земных года, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, ученые медленно формируют знания этих сезонных изменений. Потребуется еще примерно 40 лет для сбора данных, достаточных для подхода к пониманию того, как возникают и меняются по сезонам полярные сияния на этой планете.
Космическая обсерватория NASA «Чандра» (Chandra) обнаружила рентгеновские лучи, которые испускает Уран, седьмая планета от Солнца рентгеновские лучи, которые испускает Уран, седьмая планета от Солнца.
По материалам Space.com
Читайте также:
Шекспировская драма в космосе: интересные факты об Уране
Как Уран оказался на боку: версия астрофизиков
