Тепловая загадка Урана: почему ледяной гигант оказался не таким, как все?
На протяжении десятилетий Уран оставался одной из самых загадочных планет Солнечной системы. В отличие от своих собратьев-гигантов — Юпитера, Сатурна и Нептуна — он, казалось, нарушал все правила: данные, полученные «Вояджером-2» в 1986 году, указывали на то, что Уран не излучает избыточного тепла, что резко контрастировало с поведением других газовых гигантов. Это открытие ставило ученых в тупик, заставляя пересматривать теории формирования планет.
Однако новые исследования, проведенные независимыми группами астрономов, наконец пролили свет на эту аномалию. Оказалось, что Уран все же выделяет больше тепла, чем получает от Солнца, но его поведение остается необъяснимо странным по сравнению с другими гигантами.
Разгадка старой тайны
Долгое время считалось, что Уран — единственная планета-гигант, не обладающая внутренним источником тепла. Однако свежий анализ данных, проведенный командой планетолога Синьюэ Вана, показал, что это не так. Оказалось, что Уран излучает примерно на 12,5% больше энергии, чем поглощает от Солнца. Это подтверждает и исследование группы Патрика Ирвина из Оксфордского университета, опубликованное ранее в этом году.
Почему же «Вояджер-2» не обнаружил этого избытка? Ученые предполагают, что пролет зонда совпал с периодом аномальной солнечной активности, которая могла временно изменить тепловой баланс планеты. Однако даже с учетом новых данных Уран продолжает удивлять: его тепловыделение значительно слабее, чем у других гигантов. Например, Юпитер излучает на 113% больше тепла, чем получает, Сатурн — на 139%, а Нептун — на 162%.
При этом Нептун, находящийся еще дальше от Солнца, демонстрирует куда более активный внутренний нагрев. Это значит, что расстояние до звезды — не главный фактор, и загадка Урана кроется в чем-то другом.
Что не так с Ураном?
Ученые предлагают несколько возможных объяснений:
- Особенности внутренней структуры — возможно, Уран имеет иное распределение тепла или менее активные процессы в недрах.
- Катастрофическое событие в прошлом — популярная гипотеза гласит, что Уран пережил мощный удар, который изменил его ось вращения и, возможно, нарушил тепловой баланс.
- Медленная эволюция — ледяные гиганты остывают дольше, и Уран, в отличие от Нептуна, еще не достиг стадии активного тепловыделения.
Но ни одна из этих теорий пока не дает исчерпывающего ответа.
Новые вопросы
Это исследование не просто закрывает старый вопрос — оно открывает новые. Уран и Нептун относятся к классу ледяных гигантов, которые встречаются во множестве других звездных систем. Понимание их природы поможет разгадать эволюцию экзопланет.
Авторы работы подчеркивают: нужна новая миссия к Урану. Только прямые наблюдения смогут раскрыть тайны его атмосферы, магнитного поля и внутреннего строения. Возможно, в ближайшие десятилетия человечество наконец узнает, что скрывается под сине-зелеными облаками этого загадочного гиганта.
Исследование опубликовано в Geophysical Research Letters.