Полярне сяйво на Урані • Олексій Паєвський • Наукова картинка дня на "Елементи" • Астрономія

Полярне сяйво на Урані

NASA опублікувало рідкісні знімки – полярне сяйво (аврору) на Урані. Кожен з цих двох знімків (один з яких зроблений в 2012, а інший в 2014 році) насправді – комбінація трьох зображень: знімок планети, зроблений апаратом "Вояджер-2" ще в далекому 1986 році, ультрафіолетові знімки полярного сяйва, зроблені телескопом "Хаббл", і його ж знімки кілець Урана, зняті з довшою експозицією – щоб показати планету у всій красі.

Уран став передостанній планетою в "великій подорожі" "Вояджера-2" – унікальної місії, під час якої апарат облетів усі чотири планети-гіганта. Як і зображення Нептуна, зроблені декількома роками пізніше, знімки Урана стали першими і єдиними знімками планети з близької відстані. І потрібно сказати, що Уран виявився планетою, зовсім не схожою зовні на своїх гігантських побратимів. Справа навіть не в тому, що Уран, на відміну від всіх інших планет, обертається "на боці" – про це було відомо давно. У видимому світлі Уран виявився практично позбавленим якихось деталей – хмар, плям, смуг … Тільки вивчення в інфрачервоному діапазоні за допомогою телескопа "Хаббл" дозволив побачити деталі його атмосфери.

Зліва – Знімок Урана у видимому світлі, зроблений апаратом «Вояджер-2». справа – супутники, кільця і ​​деталі атмосфери Урана, знімок телескопа «Хаббл», зроблений в трьох довжинах хвиль: синій компонент зображення відповідає 0,9 мкм, зелений – 1,1 мкм, червоний – 1,7 мкм. Фото з сайтів nasa.gov і hubblesite.org

Проте "Вояджер-2" відкрив у Урана потужне магнітне поле (на апараті перебував чутливий магнітометр), хоча і досить дивне: його вісь не проходить через геометричний центр планети, а "промахується" на третину радіуса і нахилена на цілих 59 градусів від осі обертання.

Структура магнітного поля Урана. "Плутанина" з північним і південним полюсами пов'язана з тим, що Уран обертається навколо Сонця практично "лежачи на боці", а магнітне поле нахилено на 59 градусів від осі обертання. В результаті північний магнітний полюс знаходиться в південній півкулі планети, а південний – в північному. Фото з сайту en.wikipedia.org

Чи стало зрозуміло, що у Урана теж можуть бути полярні сяйва, – і спочатку наземні телескопи, а потім і "Хаббл" почали "полювання" за Аврора Урана. Цікаво, що полярні сяйва на Сатурні і на Юпітері за останні 25 років фіксувалися регулярно – як із Землі і з "Хаббла", так і з літаючих навколо планет-гігантів зондів.

Особливо яскраве полярне сяйво на Сатурні, зняте з близької відстані місією "Кассіні" 29 листопада 2010 року. Сяйво йде вниз від поверхні планети (що займає верхню частину зображення) на 1400 км. штриховими лініями позначені паралелі і меридіани, рисочки в нижній частині фотографії – зірки. Зображення з сайту saturn.jpl.nasa.gov

У випадку з Ураном, який поки не вручили його орбітальної місії, першого успіху довелося чекати довго. Тільки в 2011 році вдалося вдало розрахувати час, за яке заряджені частинки плазми (електрони і ядра атомів), випущені сонячним спалахом (а правильніше – корональні викиди маси, CME), подолають майже три мільярди кілометрів до планети-гіганта, і вчасно зафіксувати полярне сяйво .

Розрахувати "підльоту" тільки на перший погляд здається простим завданням. Навіть до Землі високоенергетичні частинки летять добу-дві-три, і точно передбачити час не виходить: швидкість викиду, звичайно, відома – вона зазвичай складає соті частки швидкості світла, тобто тисячі кілометрів в секунду, – але на результат впливає ще й взаємодія частинок з гравітаційним і магнітним полем Сонця.Легко підрахувати, що при швидкості викиду в 3000 км / с полярне сяйво на Урані відбудеться приблизно через 11 днів, проте похибка цих обчислень велика. А час роботи на телескопі "Хаббл" розписано, так що неможливо дивитися кілька діб поспіль тільки на Уран.

У 2012 і 2014 роках знову вдалося вчасно зафіксувати аврору на Урані і навіть зняти її за допомогою ультрафіолетового спектрографа STIS, встановленого на "Хабблі". Незрозуміло тільки, чому ці знімки опубліковані зараз, а не трьома роками раніше.

Зображення з сайту nasa.gov.

Олексій Паєвський


Like this post? Please share to your friends:
Залишити відповідь

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: