Międzynarodowy zespół astronomów, kierowany przez Paolę Tiranti z Uniwersytetu Northumbria, po raz pierwszy zaobserwował i szczegółowo zmapował zorze polarne w górnej atmosferze Urana. Dzięki piętnastogodzinnym obserwacjom za pomocą teleskopu James Webb naukowcy uzyskali bezprecedensowe dane o jonosferze tej lodowej planety. Odkryli, że pole magnetyczne Urana jest odchylone o 60 stopni, a atmosfera jest pełna jonów, co prowadzi do powstania złożonych zórz. Nowe badania rzucają również światło na tajemnicę ochładzania się atmosfery Urana, co zaobserwowano trzy dekady temu.

Pierwsza obserwacja aurory

Teleskop James Webb po raz pierwszy zarejestrował zorze polarne na Uranie, będące odpowiednikiem ziemskiej zorzy polarnej. Powstają one w wyniku interakcji naładowanych cząstek z jonosferą planety.

Trójwymiarowe mapowanie atmosfery

Naukowcy stworzyli pionowy profil górnej atmosfery Urana, mierząc zmiany temperatury i obfitości gazów na różnych wysokościach. To pierwsze takie trójwymiarowe mapowanie jonosfery lodowego olbrzyma.

Odchylone pole magnetyczne

Obserwacje ujawniły, że biegun magnetyczny Urana jest odchylony o 60 stopni od osi obrotu planety. Ta asymetria powoduje, że zorze „zamiatają” po powierzchni w skomplikowany sposób.

Klucz do tajemnicy ochładzania

Uzyskane dane mogą pomóc wyjaśnić mechanizmy stojące za odkrytym trzydzieści lat temu zjawiskiem ochładzania się atmosfery Urana, które dotąd pozostawało jedną z jej największych zagadek.

Międzynarodowy zespół astronomów dokonał przełomowego odkrycia na Uranie, wykorzystując niezwykłe możliwości Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba. Po raz pierwszy w historii zarejestrowano i szczegółowo zbadano zorze polarne na tej lodowej planecie oraz stworzono trójwymiarową mapę jej górnej atmosfery. Obserwacje trwały piętnaście godzin, co odpowiada niemal pełnemu dniu na Uranie, i pozwoliły na prześledzenie emisji molekularnych w niedostępnej wcześniej dla teleskopów naziemnych warstwie zwanej jonosferą. Naukowcy pod kierunkiem Paoli Tiranti z Uniwersytetu Northumbria ustalili, że pole magnetyczne Urana jest wyraźnie odchylone od osi obrotu planety, co nadaje zorzom wyjątkowo skomplikowany charakter. Uran, siódma planeta od Słońca, została odkryta w 1781 roku przez Williama Herschela. Jest zaliczana do kategorii lodowych olbrzymów, a jej wyróżnikiem jest ekstremalne nachylenie osi obrotu – planeta „toczy się” po orbicie, co powoduje niezwykłe sezony trwające po kilkadziesiąt lat. Jej atmosfera, składająca się głównie z wodoru, helu i metanu, od dawna stanowiła zagadkę dla naukowców ze względu na trudności obserwacyjne i ekstremalnie niskie temperatury. Nowe dane dostarczają pionowego profilu temperatury i składu chemicznego atmosfery, co jest kluczowe dla zrozumienia procesów w niej zachodzących. Odkryto, że jonosfera Urana jest pełna jonów, a interakcja między nimi a odchylonym polem magnetycznym generuje zorze. To właśnie to unikalne, asymetryczne pole magnetyczne, odchylone o 60 stopni, sprawia, że zorze „zamiatają” po powierzchni planety w złożonych wzorach, jak wyjaśniła kierująca badaniem Paola Tiranti. Co więcej, wyniki obserwacji Jamesa Webba mogą stanowić brakujący element układanki pozwalający wyjaśnić trwający od trzech dekadek proces ochładzania się atmosfery Urana – zjawisko, które do tej pory nie miało satysfakcjonującej naukowej interpretacji. Badania te nie tylko poszerzają naszą wiedzę o najbardziej enigmatycznej planecie Układu Słonecznego, ale także dostarczają nowego narzędzia do badania fizyki atmosfer innych światów.

Mentioned People

  • Paola Tiranti — Badaczka z Uniwersytetu Northumbria, kierująca zespołem analizującym dane z Teleskopu Jamesa Webba dotyczące atmosfery Urana.

Sources: 3 articles from 3 sources

  • El James Webb desvela en 3D la extraña atmósfera de Urano (LaVanguardia)
  • El James Webb encuentra algo extraño en Urano (La Razón)
  • Astronomers capture first images of aurora on Uranus using powerful telescope (The Independent)