В атмосфере планет-гигантов часто встречаются крупные пятна. Известнейшим из них является Большое красное пятно Юпитера. Зонд НАСА «Вояджер-2» обнаружил темное пятно на Нептуне в 1989 году, но спустя несколько лет оно исчезло.
Астрономы при помощи Очень большого телескопа ESO (VLT) заметили большое темное пятно в северном полушарии Нептуна, открытое космическим телескопом Хаббл в 2018 году. Это первый случай наблюдения темного пятна на планете с помощью телескопа непосредственно с Земли.
Большое темное пятно Нептуна
Темные пятна присутствовали на Нептуне и ранее. Предполагают, что это области низких облаков, вращающихся в атмосфере против часовой стрелки. Однако точное происхождение и механизмы активности этих пятен до сих пор изучаются. Известно, что темные пятна не являются постоянными образованиями в атмосфере Нептуна.
Профессор Патрик Ирвин из Оксфордского университета возглавлял группу по анализу данных телескопа VLT. Цель исследования – исключить предположение, что темные пятна формируются за счет разреженных облаков газа и пыли.
Последние наблюдения указывают на то, что темные пятна образовались из-за затемнения частиц воздуха при соединении льда и пара в атмосфере Нептуна, в слое под главным заметным слоем тумана.
3D-спектр Нептуна благодаря MUSE
Спектрограф MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), установленный на телескопе VLT, позволил разделить солнечный свет, отраженный Нептуном и его пятном, на различные длины волн. Прибор измеряет интенсивность света для каждого пикселя в зависимости от цвета, или длины волны. В результате получены трёхмерные данные, где для каждого пикселя изображения имеется полный спектр.
MUSE предоставил возможность изучить пятно с большей детализацией по сравнению с предыдущими исследованиями. Благодаря тому что различные длины волн отражают разные глубины атмосферы Нептуна, наличие спектра помогло астрономам более точно установить высоту в атмосфере планеты, где находится темное пятно.
Анимация демонстрирует анализ различных длин волн, помогающий обнаружить темные и яркие особенности.
По длине волн, на которых эти особенности наиболее заметны, астрономы могут определить их природу и глубину залегания в атмосфере Нептуна.
Обычное пятно около необычного ярко освещенного.
Во время изучения информации учёные нашли необычный вид густого светящегося облака, которого раньше не замечали ни с Земли, ни из космоса. Это явление возникло в виде блестящего участка возле центрального, большого тёмного пятна.
Данные VLT демонстрируют, что новое яркое облако располагается на той же высоте в атмосфере, что и основное темное пятно. Это свидетельствует о том, что оно представляет собой совершенно новую структуру по сравнению с ранее наблюдаемыми небольшими облаками метанового льда на больших высотах.
Несмотря на частичное разгадывание тайны темных пятен Нептуна, у планеты осталось много секретов. Однако астрономы теперь знают, что VLT и его инструменты позволяют изучать подобные структуры с Земли. Возможны огромные возможности для наблюдений без космических телескопов.