Используя инфракрасные телескопы, исследователи зафиксировали сезонные изменения на Нептуне, которые сильно отличаются от земных. Южный полюс, считавшийся ранее наиболее теплой точкой планеты, пришествии лета ощутимо похолодал.
Восьмая планета Солнечной системы, Нептун, получает в девятьсот раз меньше солнечного тепла, чем Земля, и год на ней длится сто шестьдесят пять земных лет. По классическим представлениям, НептунПланета имеет большие внутренние запасы тепла, а поток тепла из ее глубины превосходит солнечную радиацию в полтора раза.
У Нептуна и Земли есть общее: наклон оси к плоскости орбиты составляет 28,3 градуса (против 23,5 градусов у Земли), а сезонные изменения длины дня и высоты Солнца над горизонтом аналогичны.
Доминирование внутреннего тепла над воздействием солнечного излучения говорит о том, что последнему не следует оказывать существенное влияние на атмосферные процессы. И в самом деле, на Нептуне царят самые мощные ветра в Солнечной системе, объяснение которых затруднительно списать лишь на солнечное нагревание. Атмосфера этой планеты очень… динамична и изменчиваНекоторые вихри существуют несколько лет, а другие облачные системы образовываются и растворяются за несколько дней.
В Институте реактивного движения (JPL) группа учёных под руководством Гленна Ортона ведёт исследования. проанализировалиСерию инфракрасных снимков Нептуна, полученных на восьмиметровом телескопе VLT и других обсерваториях за последние 19 лет, проанализировали. Выяснилось, что сезонная изменчивость атмосферы на Нептуне существует. Кроме того, сезонные изменения оказались довольно драматичными и не похожими на земные. здесь)
В 2005 году на юге Нептуна началось лето, продолжающееся 40 земных лет. Атмосфера этой планеты обладает большой тепловой инерцией и нагревается главным образом снизу, а не Солнцем. Следовательно, это должно было вызвать незначительный и отложенный подъем температуры. Вместо этого ученые обнаружили существенные изменения в стратосфере Нептуна.
С 2018 по 2020 год на южном полюсе потеплело на 11 градусов, а экваториальные, тропические и умеренные области похолодали. Экватториальное похолодание перевешивало полярное потепление и было настолько сильным, что средняя температура стратосферы по всему миру с началом лета снизилась на шесть-восемь градусов.
Изменения в более глубоких слоях атмосферы не resembled earthly patterns. В верхней тропосфере Нептуна (на уровне 100 миллибар, или 0,1 земной атмосферы) температура экваториальных и тропических широт с наступлением лета повысилась с 49-54 до 52-57 кельвинов (с -224…-219 до -221…216 градусов Цельсия). На полюсе, наоборот, температура упала с 60 до 52 кельвинов (с -213 до -221 градусов Цельсия). Если в период с 2003 по 2010 годы южный полюс Нептуна был самым теплым местом на планете, то к 2020 году это звание перешло к поясу вблизи южного тропика.
Обсуждаются редкие слои атмосферы Нептуна. Сравнение с Землей будет не совсем точным, но представьте: если бы весной и ранним летом на Мурманске и Шпицбергене держались стабильные плюс 35 градусов, а в середине июля внезапно ударил мороз.
Исследователи отмечают, что расчет температуры на основе наблюдений был затруднительным. Ученые определяли температуру по интенсивности излучения Нептуна в разных областях теплового инфракрасного диапазона. На излучательную способность влияют концентрации примесных атмосферных газов, таких как метан, этан и ацетилен, которые также подвержены изменениям и плохо поддаются точному измерению. Поэтому представленные в статье значения содержат некоторую погрешность.
Полученные результаты позволяют предположить, что на Нептуне существуют сезонные изменения в атмосфере, отличающиеся от земных. Необходимо продолжить исследование динамики атмосфер газовых гигантов.