Несмотря на значительные успехи в области космической съемки, изображений Урана немного. После Нептуна мощные инструменты телескопа Джеймса Уэбба обратили свое внимание на Уран. Результаты наблюдений поразительны, открывая планету с невероятной детальностью.
Уран — необычная планета Солнечной системы благодаря своим загадочным характеристикам. Ледяной гигант, седьмая планета нашей солнечной системы, наклонен относительно своей орбиты на 90°, в отличие от Земли, наклон которой к плоскости орбиты составляет около 23°. Такой наклон приводит к резкому различию температур между сезонами: на полюсах наблюдаются долгие годы без солнца и столько же лет с постоянным солнечным светом. Планете требуется около 84 лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, а в настоящее время на ее северном полюсе заканчивается весна, а в 2028 году начнется лето.
Астрономы долгое время считали, что у Сатурна одни кольца. С увеличением разрешения телескопов выяснилось, что кольца есть и у других планет Солнечной системы. Уран имеет 13 колец, из которых 11 видны на снимках «Джеймса Уэбба». Кольца Урана трудно запечатлеть большинству телескопов, потому что темные камни и пыль, из которых состоят кольца, отражают мало солнечного света. До «Джеймса Уэбба» лишь космическому аппарату «Вояджер-2» (в 1986 году) и телескопу высокого разрешения «Кек» на Гавайях удалось запечатлеть его диффузные кольца.
Из тринадцати колец планеты девять считаются главными, остальные четыре – очень пыльными и рассеянными. Кольцо дзета, одно из них, расположено ближе всего к планете и было обнаружено «Вояджером-2». Тем не менее, те, которые сфотографировал Уэбб, настолько яркие, что кажутся слившимися в одно большое кольцо. Снимки, сделанные в инфракрасном диапазоне, демонстрируют 11 колец в потрясающем виде.
Беспрецедентная детализация
При фотографировании Урана «Вояджер-2» показывал планету почти однородными оттенками синего и зеленого. Благодаря инфракрасным датчикам «Джеймса Уэбба» можно увидеть больше деталей в его атмосфере. Камера ближнего инфракрасного диапазона NIRCam объединяет данные с двух фильтров на 1,4 и 3,0 микрометра, показанных синим и оранжевым соответственно. Полученное изображение планеты имеет голубой оттенок.
Уран — ледяной гигант, масса которого в основном состоит из плотных ледяных жидкостей (воды, метана и аммиака). В центре планеты и под слоями жидкости находится небольшое каменистое ядро. Такой химический состав способствует динамичности атмосферы Урана. Когда «Вояджер-2» приблизился к планете, на южном полюсе было лето, а на северном — зима. Сейчас телескоп Уэбб предоставляет беспрецедентные летние изображения Северного полюса и интенсивные атмосферные возмущения.
Справа от центра полярной шапки изображена более светлая и яркая область – это полярная шапка Урана. Яркий участок появляется только при освещении Солнцем Северного полюса и затем постепенно исчезает ближе к осени. На краю шапки также заметна яркая дымка, которая выходит за ее пределы. В центре планеты (слева) находится ещё одно очень яркое облако. Вероятно, эти облака свидетельствуют о мощных штормах, которые усиливаются летом на Северном полюсе.
Уэбб предоставил панорамный вид 6 самых ярких из 27 естественных спутников Урана: Пак, Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон. Картинка была сделана с широким углом обзора за 12 минут при помощи двух разных фильтров. Последние пять спутников, которые являются геологически молодыми и потому активными, могут иметь под поверхностью океаны. Ученые полагают, что в этих океанах может существовать жизнь.
В скором времени учёные планируют получить изображения двух колец, ранее невидимых на снимках, внеся изменения в работу телескопа. Два внешних кольца, найденные Хабблом в 2007 году, плохо различимы. В отличие от «Вояджера», мы сможем изучать его внешний вид длительное время, чтобы понять, как необычное наклонное вращение влияет на погоду. — полагает Майкл Меррифилд, исследователь из Ноттингемского университета.