Проанализировав более чем десятилетние наблюдения Хаббла за полярными сияниями Урана, исследователи уточнили период вращения планеты и установили важную новую точку отсчета для будущих планетарных исследований.
Определение скорости внутреннего вращения планеты является сложной задачей, особенно для такого мира, как Уран, где прямые измерения невозможны. Группа под руководством Лорана Лами (из LIRA, Observatoire de Paris-PSL и LAM, Aix-Marseille Univ., Франция) разработала инновационный метод отслеживания вращательного движения полярных сияний Урана: впечатляющие световые шоу, создаваемые в верхних слоях атмосферы притоком энергичных частиц вблизи магнитных полюсов планеты. Этот метод показал, что Уран совершает полный оборот за 17 часов, 14 минут и 52 секунды — на 28 секунд дольше оценки, полученной Voyager 2 НАСА во время его пролета в 1986 году.
«Наше измерение не только обеспечивает важный ориентир для планетарного научного сообщества, но и решает давнюю проблему: предыдущие системы координат, основанные на устаревших периодах вращения, быстро стали неточными, что сделало невозможным отслеживание магнитных полюсов Урана с течением времени», — объясняет Лами. «Благодаря этой новой системе долготы мы теперь можем сравнивать наблюдения за полярными сияниями, охватывающие почти 40 лет, и даже планировать предстоящую миссию к Урану».
Этот прорыв стал возможен благодаря долгосрочному мониторингу Урана телескопом «Хаббл». Более десятилетия «Хаббл» регулярно наблюдал за его ультрафиолетовыми полярными сияниями, что позволило исследователям отслеживать положение магнитных полюсов с помощью моделей магнитного поля.
«Непрерывные наблюдения с Хаббла имели решающее значение», — говорит Лами. «Без этого богатства данных было бы невозможно обнаружить периодический сигнал с той точностью, которой мы достигли».
В отличие от полярных сияний Земли, Юпитера или Сатурна, полярные сияния Урана ведут себя уникальным и непредсказуемым образом. Это связано с сильно наклоненным магнитным полем планеты, которое значительно смещено относительно ее оси вращения. Результаты не только помогают астрономам понять магнитосферу Урана, но и предоставляют важную информацию для будущих миссий.
Планетарный научный обзор за последние десять лет в США определил концепцию орбитального аппарата и зонда «Уран» как приоритетную для будущих исследований.
Эти результаты закладывают основу для дальнейших исследований, которые углубят наше понимание одной из самых загадочных планет Солнечной системы. Благодаря своей способности отслеживать небесные тела на протяжении десятилетий космический телескоп Хаббл продолжает оставаться незаменимым инструментом для планетарной науки, прокладывая путь для следующей эры исследований Урана.
Источник: ЕКА/Хаббл, НАСА, Л. Лами, Л. Сромовски
На изображении:
На этом изображении показаны три вставки, каждая из которых показывает Уран и динамическую активность полярных сияний. Изображения были сделаны в октябре 2022 года 8, 10 и 24 числа соответственно. На каждом изображении показана центральная планета с сильным синим оттенком и видимой белой областью. На каждом изображении также видно слабое кольцо вокруг планеты. На каждом изображении показаны размытые сине-фиолетовые области, парящие над планетой в разных местах, чтобы указать на полярные сияния.