Нептун, газовый гигант голубого цвета, периодически покрывается обширными светлыми облаками, которые впоследствии исчезают. Анализ исторических данных показал, что эти изменения связаны с 11-летними циклами солнечной активности, несмотря на то, что планета располагается на расстоянии от Солнца, в 30 раз превышающем расстояние от нас до звезды.
Нептун, ледяной гигант, обладает массой в 17 раз превышающую массу Земли. Несмотря на то, что он является самой удаленной от Солнца планетой, свет звезды оказывает на него ощутимое воздействие. Светлые облака то появляются, украшая голубую атмосферу Нептуна, то практически исчезают, повторяя 11-летние циклы солнечной активности. Многолетние наблюдения подтвердили это, и результаты представлены в новой статье, опубликованной в журнале Icarus.
Интенсивное образование плазмы, эмиссия 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 и ее коллеги изучили свежие и архивные изображения Нептуна, полученные космическим телескопом Hubble, а также с использованием инструментов Ликской обсерватории и Обсерватории Кека. Анализ наблюдений показал значительные изменения в атмосфере планеты. В частности, в период с 2002 по 2015 годы ее атмосфера была покрыта плотными облаками, однако начиная с 2007 года они начали рассеиваться, достигнув наименьшей концентрации в 2020 году.
Исследователи выявили, что данные изменения коррелируют с 11-летними солнечными циклами, но с задержкой около двух лет. В период максимальной солнечной активности облака Нептуна уплотняются, а при минимуме – становятся менее плотными. Вероятно, это обусловлено воздействием солнечного ультрафиолетового излучения на верхние слои атмосферы ледяного гиганта.
Атмосфера Нептуна преимущественно состоит из водорода и гелия, но также включает в себя другие газы, главным образом метан, который и формирует облака. Поток ультрафиолетового излучения от Солнца вызывает химические процессы, приводящие к накоплению метана и увеличению облачности. В периоды низкой солнечной активности Нептун получает меньше энергии, и его атмосфера становится более прозрачной.