Прогноз для Нептуна холодный — и становится холоднее

ВАШИНГТОН. Замерзший и далекий Нептун, внешняя планета нашей Солнечной системы, укрепляет свою репутацию загадочного мира, поскольку за последние два десятилетия он озадачил астрономов внезапным падением температуры атмосферы.

Ориентируясь на стратосферу Нептуна — область относительно стабильной атмосферы над турбулентным слоем — исследователи ожидали обнаружить потепление в видимой части планеты с наступлением лета в южном полушарии, четырехдекадного сезона. Вместо этого они обнаруживают, что температура резко падает.

Исследование было основано на более чем 95 инфракрасных тепловизионных изображениях — каждое из когда-либо сделанных — за период с 2003 по 2020 год с использованием наземных телескопов на Гавайях и в Чили, большинство из которых — Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории. На сегодняшний день это наиболее полная оценка атмосферных температур Нептуна.

сказал Майкл Роман, научный сотрудник Лестерского университета в Англии и ведущий автор исследовательской книги, опубликованной в понедельник в Журнал планетарной науки.

Температура стратосферы Нептуна упала на 14°F (8°C) до 179°F (минус 117°C) за 17 изучаемых лет. Напротив, температура в тропосфере Нептуна — самом холодном погодном слое — не претерпела значительных изменений, достигнув минус 370 F (минус 223 C).

Нептун входит в число восьми наименее изученных планет Солнечной системы из-за большого расстояния, что затрудняет его изучение с Земли. Космический корабль НАСА «Вояджер-2» — единственный космический корабль, совершивший близость к Нептуну в 1989 году.

«Я думаю, что Нептун интересен многим из нас, потому что мы до сих пор так мало о нем знаем», — сказал Роман.

Температурные изменения распределялись неравномерно, с региональными различиями. Южные тропики охлаждались, затем нагревались, а затем снова охлаждались. Температура в средних широтах сначала оставалась постоянной, а затем постепенно снижалась. Антарктические температуры сначала снизились лишь незначительно, а затем резко потеплели в период с 2018 по 2020 год.

«Я подозреваю, что общее снижение температуры, вероятно, связано с изменениями в химическом составе атмосферы, которые реагируют на изменение сезонного солнечного света, тем самым изменяя эффективность охлаждения атмосферы», — сказал Роман.

Нептун имеет средний диаметр около 30 600 миль (49 250 км), что в четыре раза больше Земли. Он вращается более чем в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля, на среднем расстоянии около 2,8 миллиарда миль (4,5 миллиарда км), и ему требуется около 165 земных лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца — год Нептуна.

Большую часть времени карликовая планета Плутон вращается на более дальнем расстоянии, но ее эллиптическая орбита иногда приближает ее к Солнцу, чем Нептун.

Нептун и соседний Уран классифицируются как ледяные гиганты, в отличие от газовых гигантов Юпитера и Сатурна. Нептун, как и другие планеты, у которых нет твердой поверхности, имеет очень динамичную атмосферу, в основном состоящую из водорода и гелия с небольшим количеством метана, над мантией, состоящей в основном из растворенного аммиака и воды, и с твердым ядром. Нептун может похвастаться более сильными ветрами, чем любая другая планета.

Нептун может дать уроки о планетах за пределами нашей Солнечной системы, называемых экзопланетами, сказал соавтор исследования Гленн Ортон, планетолог из Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института.

По словам Ортона, тесная связь, которую Нептун может иметь с большим сегментом популяции экзопланет, означает, что это может быть «экзопланета у нас на заднем дворе» — возможно, на более холодном конце этого спектра, но это все же типично для вещей, которые могли бы быть обнаружены. Мы ожидаем увидеть это в метеорологии различных экзопланет».