За допомогою Дуже великого телескопа ESO (VLT) астрономи спостерігали велику темну пляму в атмосфері Нептуна, поруч з якою несподівано з’явилася менша яскрава пляма. Це перший випадок спостереження темної плями на планеті за допомогою земного телескопа. Ці випадкові особливості на блакитному тлі атмосфери Нептуна є загадкою для астрономів, і нові результати дають додаткові підказки щодо їхньої природи та походження.
Великі плями – звичайне явище в атмосферах планет-гігантів, найвідомішою з яких є Велика червона пляма Юпітера. На Нептуні темна пляма була вперше виявлена космічним апаратом NASA “Вояджер-2” у 1989 році, але через кілька років вона зникла. “З моменту першого відкриття темної плями мене завжди цікавило, що це за короткочасні та невловимі темні об’єкти”, – говорить Патрік Ірвін, професор Оксфордського університету у Великій Британії та провідний дослідник дослідження.
Ірвін і його команда використовували дані з VLT ESO, щоб виключити можливість того, що темні плями спричинені “прогалинами” в хмарах. Натомість нові спостереження вказують на те, що темні плями, ймовірно, є результатом потемніння частинок повітря в шарі під основним видимим шаром серпанку, оскільки в атмосфері Нептуна відбувається змішування льоду і серпанку.
Дійти такого висновку було нелегко, оскільки темні плями не є постійною особливістю атмосфери Нептуна, і астрономи ніколи раніше не мали змоги вивчити їх досить детально. Така можливість з’явилася після того, як космічний телескоп NASA/ESA “Хаббл” виявив кілька темних плям в атмосфері Нептуна, в тому числі одну в північній півкулі планети, вперше помічену у 2018 році.
Ірвін і його команда одразу ж взялися за вивчення цієї плями з землі – за допомогою інструменту, який ідеально підходить для цих складних спостережень.
Використовуючи багатоблочний спектроскопічний дослідник VLT (MUSE), дослідники змогли розділити відбите сонячне світло від Нептуна і його плями на складові кольори, або довжини хвиль, і отримати 3D-спектр. Це означає, що вони можуть вивчати пляму більш детально, ніж це було можливо раніше. “Я просто в захваті від того, що зміг не тільки вперше виявити темну пляму з Землі, але й вперше записати спектр її відбиття”, – каже Ірвін.
Оскільки різні довжини хвиль зондують різні глибини в атмосфері Нептуна, наявність спектра дозволила астрономам краще визначити висоту, на якій знаходиться темна пляма в атмосфері планети. Спектр також надав інформацію про хімічний склад різних шарів атмосфери, що дало команді підказки, чому пляма виглядає темною.
Спостереження також принесли несподіваний результат. “У процесі ми виявили рідкісний тип глибоких яскравих хмар, який ніколи раніше не був ідентифікований, навіть з космосу”, – говорить співавтор дослідження Майкл Вонг, дослідник з Каліфорнійського університету в Берклі, США.
Цей рідкісний тип хмар з’явився у вигляді яскравої плями поруч з більшою основною темною плямою, дані VLT показують, що нова “глибока яскрава хмара” знаходиться на тому ж рівні в атмосфері, що й основна темна пляма. Це означає, що це абсолютно новий тип об’єкта порівняно з невеликими “супутніми” хмарами високогірного метанового льоду, які спостерігалися раніше.
За допомогою VLT ESO астрономи тепер можуть вивчати такі плями з Землі. “Це вражаюче збільшення можливостей людства спостерігати за космосом. Спочатку ми могли виявити ці плями, лише відправивши туди космічний апарат, як Вояджер. Потім ми отримали можливість розгледіти їх віддалено за допомогою “Хаббла”. Нарешті, технології розвинулися настільки, що дозволяють робити це з землі”, – підсумовує Вонг.
Читайте також: