Инфракрасное полярное сияние впервые замечено на Уране
На Уране впервые было обнаружено инфракрасное сияние, что дает представление о странных магнитных полях, которые можно обнаружить на далеких планетах Солнечной системы.
На Земле полярные сияния возникают из-за столкновения солнечного ветра с высокоэнергетическими заряженными частицами в атмосфере, в результате чего частицы излучают свет из-за ионизации. Именно этот процесс создает сияния зеленого и фиолетового света (иногда красного) в ночном небе вблизи полюсов нашей планеты.
Различные формы полярных сияний можно увидеть и на других планетах нашей солнечной системы, особенно в небе Юпитера и его спутников.
Ультрафиолетовые полярные сияния впервые были замечены на Уране в 1986 году, когда мимо них пролетел зонд «Вояджер-2», но это первый случай сообщения об инфракрасных полярных сияниях.
На таких планетах, как Уран, полярное сияние будет излучать свет за пределами видимого спектра, например в инфракрасном, потому что атмосфера представляет собой преимущественно смесь водорода и гелия (в отличие от земной атмосферы, которая в основном состоит из азота и кислорода).
Это означает, что инфракрасные полярные сияния на Уране невидимы для человеческого глаза. Однако задокументировать их ученым удалось благодаря работе телескопа Кек II на Гавайях, одного из крупнейших оптико-инфракрасных телескопов на Земле.
Исследователи проанализировали определенные длины волн света, излучаемого планетой, уделив пристальное внимание инфракрасному свету, излучаемому заряженной частицей, известной как H 3 + , яркость которой варьируется в зависимости от температуры частицы и плотности этого слоя атмосферы.
Их результаты показали 88-процентное увеличение плотности H 3 + в атмосфере Урана при небольшом изменении температуры, что, по утверждению исследователей, «согласуется с полярной активностью, вызывающей повышенную ионизацию».
Уран и другой ледяной гигант Нептун — очень необычные планеты, потому что у них неустойчивые магнитные поля. По неизвестной причине их магнитные полюса не совпадают с осями их вращения.
Поскольку активность полярных сияний тесно связана с магнитным полем планеты, ученые полагают, что это исследование может помочь разгадать тайну искривленных магнитных полей.
Аналогичным образом, результаты могут помочь пролить свет на некоторые малоизученные процессы на Земле, такие как инверсия геомагнитного поля, когда северный и южный полюса фактически переворачиваются.
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.