Загадочное темное пятно на планете Нептун впервые обнаружено с Земли

Пользовательская оценка: 5 / 5

С помощью Очень Большого Телескопа ESO (VLT) астрономы заметили большое темное пятно в атмосфере Нептуна, а также неожиданное яркое пятно меньшего размера. Это первый случай, когда темное пятно на планете наблюдалось с помощью земного телескопа. Эти спорадические особенности голубой атмосферы Нептуна сбили с толку астрономов, но новые открытия позволяют лучше понять их природу и происхождение.

Крупные пятна часто можно увидеть в атмосферах планет-гигантов. Самым известным из них является Большое Красное Пятно Юпитера. Темное пятно на Нептуне было впервые обнаружено в 1989 году космическим зондом НАСА «Вояджер-2», но исчезло несколько лет спустя. «С момента первого открытия темного пятна я всегда задавался вопросом, что это за эфемерные и неуловимые темные особенности», — говорит Патрик Ирвин, профессор Оксфордского университета (Великобритания) и ведущий исследователь исследования, которое опубликовано сегодня в журнале журнал «Наука». Естественная астрономия.

Ирвин и его команда использовали данные VLT Европейской южной обсерватории, чтобы исключить темные пятна, вызванные «яркостью» облачного покрова. Новые наблюдения показывают, что они, вероятно, связаны с наличием глубокого темного слоя аэрозолей под более заметным слоем пара, где происходит смешивание льда и пара. Прийти к такому выводу было непросто, поскольку темные пятна не всегда видны в атмосфере Нептуна, и у астрономов не было возможности изучить их детально. Ситуация изменилась, когда космический телескоп НАСА «Хаббл» и Европейское космическое агентство обнаружили несколько темных пятен в атмосфере Нептуна, в том числе одно в северном полушарии планеты, которое было впервые обнаружено в 2018 году. Ирвин и его команда немедленно начали изучать этот участок земли, в идеале используя инструмент. подходит для этих сложных нот.

На этом изображении изображен Нептун, наблюдаемый с помощью инструмента MUSE.
С Очень Большого Телескопа Европейской Южной Обсерватории – Изображение: ESO/P. Ирвин и др.

Используя Multi-Unit Spectroscope Explorer (MUSE) VLT, исследователи смогли разделить солнечный свет, отраженный от Нептуна и его пятна, на составляющие цвета или длины волн и получить трехмерный спектр. [1]. Это означает, что они смогут изучить макулу более детально, чем это было возможно ранее. «Я очень рад, что я не только смог впервые наблюдать темное пятно на Земле, но и впервые смог уловить спектр отражения от такого пятна», — говорит Ирвин. Поскольку на самом деле вы сканируете разные глубины атмосферы Нептуна на разных длинах волн, этот спектр позволил астрономам более точно определить высоту темного пятна в атмосфере планеты. Спектр также предоставил информацию о химическом составе различных слоев атмосферы, что, в свою очередь, позволило понять, почему пятно кажется темным.

Наблюдения также преподнесли сюрприз. «Таким образом, мы обнаружили редкое глубокое и яркое облако, которое никогда раньше не видели даже из космоса», — сказал соавтор исследования Майкл Вонг, научный сотрудник Калифорнийского университета в Беркли, США. Этот редкий тип облаков выглядел как яркое пятно рядом с более крупным основным темным пятном. Данные VLT показали, что новое «глубокое яркое облако» находилось в атмосфере на том же уровне, что и главное темное пятно. Это означает, что эта структура сильно отличается от небольших «спутниковых» облаков метанового льда на больших высотах, которые наблюдались ранее.

С помощью телескопа VLT Европейской южной обсерватории астрономы теперь могут изучать пятна такого типа с Земли. «Это огромный шаг вперед. Сначала мы могли наблюдать эти пятна, только отправив к ним космический зонд, такой как «Вояджер». Затем у нас появилась возможность наблюдать их удаленно с помощью Хаббла. Теперь технологии настолько развиты, что мы можем сделайте это с нуля», — заключает Вонг, в шутку добавляя: «Это может сделать меня устаревшим наблюдателем Хаббла!»

Орехи

MUSE — это 3D-спектрограмма, которая позволяет астрономам наблюдать астрономический объект, например Нептун, целиком. В каждом пикселе устройство измеряет интенсивность света как функцию цвета или длины волны. Полученные данные образуют трехмерную последовательность, в которой каждый пиксель изображения снабжается полным спектром света. Всего MUSE измеряет более 3500 цветов. В устройстве используется адаптивная оптика, которая противодействует эффекту турбулентности в атмосфере Земли, в результате чего изображения становятся более четкими. Без этого сочетания свойств было бы невозможно изучить темное пятно Нептуна с Земли.

источник: изо