Найти тему
Naked Science

Облачность на Нептуне связали с циклами солнечной активности

   Телескоп Hubble следит за Нептуном уже больше четверти века; на фоне планеты выделяются светлые облака / ©NASA, ESA, Erandi Chavez (UC Berkeley), Imke de Pater (UC Berkeley)
Телескоп Hubble следит за Нептуном уже больше четверти века; на фоне планеты выделяются светлые облака / ©NASA, ESA, Erandi Chavez (UC Berkeley), Imke de Pater (UC Berkeley)

Время от времени голубой гигант Нептун затягивают большие светлые облака, но затем они непременно рассеиваются. Данные архивных наблюдений показали, что эти изменения следуют за 11-летними солнечными циклами, даже несмотря на то, что планета находится от звезды в 30 раз дальше нас.

Ледяной гигант Нептун в 17 раз массивнее Земли. Это самая дальняя от Солнца планета, тем не менее свет звезды оказывает на него весьма заметное влияние. Светлые облака то пестрят в голубоватой атмосфере Нептуна, то почти полностью рассеиваются, следуя за 11-летними циклами солнечной активности. Это продемонстрировали многолетние наблюдения, данные которых представлены в новой статье, опубликованной в журнале Icarus.

Бурление плазмы, выбросы заряженных частиц, появление пятен и другие процессы, происходящие на Солнце, определяются движениями его магнитного поля. В свою очередь, поведение магнитного поля следует нескольким циклам разной продолжительности. Самые известные из них — 11-летние, которые прослеживаются уже с середины XVIII века. Нынешний цикл — 25-й с начала наблюдений — начался в 2019 году и закончится в 2030-м, предыдущие продолжались с 2008-го по 2019-й и с 1996-го по 2008-й.

Эранди Чавес (Erandi Chavez) и ее коллеги рассмотрели недавние и архивные снимки Нептуна, которые за этот период сделал космический телескоп Hubble, а также инструменты Ликской обсерватории и Обсерватории Кека. Наблюдения показали, что атмосфера планеты в это время сильно менялась. Например, между 2002 и 2015 годами ее покрывала довольно густая облачность, а начиная с 2007-го она стала рассеиваться, достигнув минимума в 2020 году.

   Сверху — Нептун в разные моменты времени между 1994 и 2022 годами. Внизу — изменения интенсивности солнечных УФ-лучей, связанные с 11-летними циклами активности звезды / ©NASA, ESA, LASP, Erandi Chavez (UC Berkeley), Imke de Pater (UC Berkeley)
Сверху — Нептун в разные моменты времени между 1994 и 2022 годами. Внизу — изменения интенсивности солнечных УФ-лучей, связанные с 11-летними циклами активности звезды / ©NASA, ESA, LASP, Erandi Chavez (UC Berkeley), Imke de Pater (UC Berkeley)

Ученые заметили, что эти изменения следуют 11-летним солнечным циклам, хотя и с отставанием примерно в два (земных) года. Когда звезда достигает максимума активности, облака Нептуна становятся гуще, когда она проходит через минимум, облачность ослабевает. Скорее всего, это связано с влиянием солнечного ультрафиолета на верхние слои атмосферы ледяного гиганта.

Атмосфера Нептуна состоит в основном из водорода и гелия, однако содержит и другие газы, прежде всего метан, из которых и могут образоваться облака. Активное Солнце создает мощный поток УФ-лучей, запуская химические реакции, ведущие к накоплению метана и усилению облачности. И наоборот: когда звезда «успокаивается», Нептун получает меньше излучения, а его атмосфера снова расчищается.

Наука
7 млн интересуются