Облаците на Нептун внезапно изчезнаха заради слънцето

Облаците на Нептун идват и си отиват, но защо се случва това остава загадка досега. Сега астрономите са открили, че единадесетте слънчеви цикъла имат нещо общо с това.

Приблизително на всеки единадесет години полярността на магнитните полета на Слънцето се обръща. Това е придружено от интензивни слънчеви изригвания и увеличаване на броя на слънчевите петна. Когато активността достигне пика си, магнитните полета се свиват и полюсите се обръщат. След това слънцето отново си почива, за да започне най-накрая нов цикъл.

твърде далеч от слънцето
Ефектът, който това има върху облаците на Нептун, е забележителен, защото планетата е толкова далеч от слънцето. Само 0,1% от слънчевата светлина, която достига Земята, достига до Нептун. Облаците на планетата обаче се влияят от слънчевата активност, а не от четирите сезона, всеки от които продължава около 40 нептунови години.

откритие Това не се случи за една нощ: Хъбъл, известният космически телескоп на НАСА, наблюдава Нептун от поне тридесет години. Освен това са използвани данни от обсерваторията W. M. Keck в Хавай и наблюдения от обсерваторията Lick в Калифорния.

Облаците изчезнаха
В резултат на това астрономите видяха облаците внезапно да се отдалечават през 2019 г. „Бях изумен колко бързо изчезват облаците на Нептун“, казва Емке де Патер, почетен професор в Калифорнийския университет в Бъркли. „Видяхме как облачната активност се срива в рамките на няколко месеца.“ И тези облаци не се върнаха просто така. „Досега, четири години по-късно, последните изображения от миналия юни показват, че облаците все още не са достигнали старото си ниво“, каза изследователят Иранди Чавес. „Това е много вълнуващо и неочаквано, особено след като предишният период, когато на Нептун имаше малко облаци, не беше толкова интензивен и продължи много по-кратко.“

отново дива
Изображения от Хъбъл и други разкриват интересен облачен модел, зависим от сезоните и слънчевия цикъл. Когато времето е сурово за слънцето, повече ултравиолетова радиация се влива в слънчевата система. Изследователите установили, че две години след пика на слънчевия цикъл броят на облаците на Нептун се увеличава. Имаше и връзка между броя на облаците и яркостта на ледения гигант поради слънчевата светлина, отразяваща се от планетата.

„Тези впечатляващи данни предоставят най-силното доказателство досега, че дебелината на облаците на Нептун е свързана със слънчевия цикъл“, казва де Патер. „Нашите открития подкрепят теорията, че ултравиолетовото лъчение от Слънцето, ако е достатъчно силно, може да започне фотохимична реакция, която причинява образуването на облаци на планетата.“

забавяне
Тъй като слънчевият цикъл продължава единадесет години, отне известно време на учените, за да покажат връзката с облаците на Нептун. Те проследиха 2,5 цикъла на облачна активност за период от 29 години. През този период планетата се просветли през 2002 г. и отново потъмня през 2007 г. Планетата отново просветна през 2015 г. и потъмня през 2020 г., когато броят на облаците намаля.

Яркостта на Нептун, причинена от слънцето, изглежда намалява и избледнява със същата скорост като облаците на планетата, макар и с известно закъснение: пикът на слънчевия цикъл идва две години по-рано от пика на слънцето, облаците на Нептун. Това е така, защото в горните слоеве на атмосферата на Нептун протича фотохимична реакция и е необходимо време, за да се образуват облаци.

Има още много да уча
„Страхотно е, че можем да използваме телескопи на Земята, за да изучаваме климата на свят, отдалечен на милиарди километри“, казва астрономът Карлос Алварес от обсерваторията Кек. „Технологичният напредък и по-добрите възможности за наблюдение ни позволиха да направим по-добри модели на атмосферата на Нептун. Те бяха от решаващо значение за разбирането на връзката между климата на ледения гигант и слънчевия цикъл.“

Но астрономите все още не разбират всичко. Например, увеличаването на слънчевата ултравиолетова радиация може да произведе повече облаци, но също така да ги направи по-тъмни и по този начин да намали яркостта на Нептун. Бурите на Нептун също влияят върху облачната покривка, но не са свързани с фотогенични облаци. Така че корелационни изследвания могат да се провеждат със слънчевия цикъл. Освен това са необходими повече наблюдения на Нептун, за да се види колко дълго трае почти липсата на облаци.

Нептун срещу външните планети
„Вече видяхме повече облаци на последните изображения на Keck, които бяха направени по същото време, когато телескопът James Webb наблюдаваше планетата. Тези облаци бяха наблюдавани главно в северните ширини и на голяма надморска височина, точно както би се очаквало след наблюдавано увеличение на UV лъчите през последните две години, казва Де Патер.

Данните, събрани от Хъбъл, Джеймс Уеб и обсерваториите на Земята, ще предоставят много нова информация за динамичното съществуване на планетата в бъдеще. По този начин не само получаваме по-добро разбиране за Нептун, но можем да получим и по-отдалечените екзопланети, тъй като там има много планети, подобни на Нептун.