Znajdź zawartość

Chmury na Neptunie niemal całkowicie zniknęły, donoszą naukowcy z Keck Observatory na Hawajach. To pierwsza taka sytuacja od niemal 30 lat. Zespół uczonych pracujący pod kierunkiem specjalistów z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley prowadzi od 1994 roku obserwacje pokrywy chmur na Neptunie. Prowadzone badania pokazują, że pokrywa chmur Neptuna jest ściśle powiązana z cyklem słonecznym. To zaskakujące spostrzeżenie zważywszy na fakt, że Neptun jest tak bardzo odległy od naszej gwiazdy, iż otrzymuje 900 razy mniej promieniowania słonecznego niż Ziemia. Badacze zauważyli, że chmury, normalnie powszechne w atmosferze Neptuna, zaczęły zanikać w 2019 roku. Obecnie widać je tylko w okolicach bieguna południowego. Byłem zaskoczony, jak szybko chmury znikają. Ich ilość spadała z miesiąca na miesiąc, mówi profesor Imke de Pater. Nawet teraz, cztery lata później, ilość chmur nie wróciła do normalnego poziomu, dodaje Erandi Chavez z Uniwersytetu Harvarda. To niezwykle ekscytujące i całkowicie niespodziewane, tym bardziej, że w poprzednim okresie zmniejszenia się pokrywy chmur na Neptunie spadek nie był tak dramatyczny, mówi. Chavez i jej zespół przeanalizowali zdjęcia Neptuna wykonane w latach 1994x2022 przez Keck Observatory, Lick Observatory i Teleskop Hubble'a. Dane pokazują związek pomiędzy pokrywą chmur na Neptunie a cyklem słonecznym. Gdy Słońce emituje więcej promieniowania ultrafioletowego, szczególnie z linii widmowej wodoru Lyman-α (121,57 nm), dwa lata później na Neptunie pojawia się więcej chmur. To wskazuje, że pokrywa chmur na Neptunie jest zależna od aktywności Słońca i wspiera teorię mówiącą, że promieniowanie ultrafioletowe emitowane przez Słońce, jeśli jest wystarczająco silne, uruchamia reakcje fotochemiczne prowadzące do pojawiania się chmur Neptuna. Związek pomiędzy cyklem słonecznym a pokrywą chmur na Neptunie obserwowano zatem na podstawie 2,5 cyklu słonecznego. W tym czasie współczynnik odbicia Neptuna osiągnął maksimum w 2002 roku, co wskazuje na maksymalną pokrywę chmur, a minimum przypadło na rok 2007. Neptun ponownie pojaśniał w roku 2015, a w 2020 zaobserwowano najniższy z dotychczasowych współczynników odbicia. Niemal wszystkie chmury zniknęły. Naukowcy zastrzegają, że potrzeba więcej badań, by jednoznacznie potwierdzić związek pomiędzy cyklem słonecznym a chmurami Neptuna. Wiadomo bowiem, że o ile więcej UV może prowadzić do pojawienia się większej ilości chmur i większego zamglenia, jednocześnie może ono powodować, że chmury są ciemniejsze, zatem całkowita jasność planety spadnie. Ponadto burze z głębszych partii atmosfery mogą wpływać na pokrywę chmur, ale nie są powiązane z fotochemicznym powstawaniem chmur. Zjawiska te mogą więc zaburzać związek cyklu słonecznego z pokrywą chmur. Naukowcy chcą też przekonać się, jak długo na Neptunie będzie bezchmurne niebo. To niesamowite, że możemy wykorzystać naziemne teleskopy do badania klimatu planety odległej od nas o 4 miliardy kilometrów. Postęp technologiczny oraz prowadzony przez nas Twilight Observing Program pozwoliły nam na skonstruowanie modelu klimatycznego Neptuna, co jest kluczem do zrozumienia zależności pomiędzy klimatem lodowych olbrzymów a cyklem słonecznym, stwierdza Carlos Alvarez z Keck Observatory. « powrót do artykułu

Spodziewaliśmy się, że temperatury będą powoli rosły, a nie spadały, mówią naukowcy badający Neptuna. Analiza danych zebranych w ciągu ostatnich dwóch dekad ujawniła, że Neptun, najbardziej odległa planeta Układu Słonecznego, ochładza się. A powinien się ocieplać, gdyż zaczyna się na nim lato. Neptun znajduje się w odległości 30 jednostek astronomicznych od Słońca. Jeden rok na Neptunie trwa 165 lat ziemskich. A każda z pór roku trwa tam ponad 40 ziemskich lat. Od dwóch dekad południowa półkula Neptuna wchodzi w okres astronomicznego lata. W tym czasie średnia temperatura – zamiast rosnąć – spadła o 8 stopni Celsjusza. To niespodziewana zmiana. Obserwujemy Neptuna na początkach lata na półkuli południowej, więc spodziewaliśmy się, że temperatura będzie powoli rosła, a nie spadała, mówi główny autor najnowszych badań, Michael Roman z University of Leicester. Zespół Rowana analizował dane z obserwacji w podczerwieni dostarczone w latach 2003–2018 przez Very Large Telescope w Chile, Teleskopy Keck i Subaru na Hawajach oraz Teleskop Kosmiczny Spitzera. Uczeni nie tylko zauważyli spadek temperatury, ale odnotowali też fakt, że nie był on równomierny. Pomiary stratosfery wykazały, że nad biegunem południowym jej temperatura rośnie i to bardzo szybko. W latach 2018–2020 – bo tylko takimi danymi dysponowali uczeni – zwiększyła się ona o 11 stopni Celsjusza. Zaskoczenie naukowców można w dużej mierze tłumaczyć faktem, że dopiero od niedawna jesteśmy w stanie tak dokładnie badań Neptuna. Dotychczas zebraliśmy dane obejmujące mniej niż połowę pór roku Neptuna, przyznaje współautor badań, Glenn Orton. Uczeni nie wiedzą, czym mogą być spowodowane niespodziewane zmiany temperatury Neptuna, ale przypuszczają, że mogą być one powiązane między innymi z 11-letnim cyklem słonecznym. Zmiany temperatury mogą mieć związek z sezonowymi zmianami składu atmosfery Neptuna, które mogą wpływać na efektywność jej chłodzenia się. Ale wpływ mogą mieć też przypadkowe zmiany pogodowe czy 11-letni cykl aktywności słonecznej, przyznaje Orton. Już wcześniejsze badania sugerowały, że może istnieć związek pomiędzy liczbą plam na Słońcu a jasnością Neptuna. Teraz być może widzimy związek pomiędzy plamami na Słońcu, jasnością chmur na Neptunie, a temperaturą stratosfery. Naukowcy z wielką nadzieją oczekują rozpoczęcia badań przez Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST). Dzięki niezwykłej czułości instrumentu MIRI będzie można stworzyć bezprecedensowo szczegółowe mapy składu chemicznego i rozkładu temperatur w atmosferze Neptuna, co pozwoli nam lepiej zrozumieć naturę obserwowanych zmian, stwierdził profesor Leigh Fletcher z University of Leicester. « powrót do artykułu

Obiegająca gwiazdę planeta tworzy złożony układ sił grawitacji. W tym systemie istnieje kilka „magicznych" punktów w których przyciąganie ciał równoważy się z bezwładnością. Te swego rodzaju „martwe strefy grawitacji" nazywa się punktami libracyjnymi. Obszary te mają naturalną skłonność do gromadzenia mniejszych ciał niebieskich. Nie każdy punkt libracyjny oferuje wystarczającą stabilność, ale często można tam znaleźć satelity zwane trojańskimi, które poruszając się po tej samej orbicie, co planeta, pozostają w takich punktach. Jest ich pięć: pomiędzy planetą i gwiazdą (L1), za planetą (L2), po przeciwnej do planety stronie słońca (L3). Najciekawsze są jednak punkty L4 i L5, które poruszają się odpowiednia wyprzedzając planetę o 60º i goniąc ją. Duże ilości trojańskich satelitów odkryto w punktach libracyjnych L4 i L5 orbit Jowisza i Neptuna. Dokładniej mówiąc: poza punktem L5 Neptuna. Istnienie tam stabilnych ciał niebieskich uważano od dawna za pewnik, ale zlokalizowanie ich było trudne ze względu na położenie. Punkt L5 dla Neptuna leży dokładnie na tle najjaśniejszego pasma gwiazd centrum galaktyki i wypatrzenie tam małego stosunkowo obiektu jest bardzo trudne. Trudność tę pokonali Scott Sheppard i Chad Trujillo z Instytutu Badawczego Carnegie. Podeszli oni bardzo twórczo do problemu: spośród pyłowych znajdujących się pomiędzy Układem Słonecznym a centrum Galaktyki, wytypowali te, które mogą zasłonić światło gwiazd. W momencie, kiedy poszukiwane ciało niebieskie przecina linię łączącą Ziemię z chmurą pyłu, tworzy się okienko obserwacyjne, dogodny moment do znalezienia na ich tle poszukiwanych obiektów. Do typowania odpowiednich momentów wykorzystano zdigitalizowane zdjęcia gwiazd. W ten sposób Sheppard i Trujillo zostali twórcami nowatorskiej metody obserwacyjnej i pierwszymi odkrywcami trojańskiego satelity Neptuna, krążącego w punkcie L5. Znaleziono go dzięki japońskiemu teleskopowi Subaru na Hawajach, jego orbitę zaś wyliczono przy pomocy teleskopu Magellan Carnegie w Las Campanas, Chile. Odkryty obiekt 2008 LC18 ma średnicę około stu kilometrów. Jego odkrywcy szacują, że w punkcie L5 znajduje się około 150 satelitów o podobnej masie, nie licząc mniejszych ciał. Jest więc co odkrywać. Punkty libracyjne są dogodnymi miejscami również do umieszczania sztucznych satelitów. W układzie Ziemia - Słońce w ten sposób umieszczono na przykład obserwatorium SOHO (obserwujące Słońce) a po przeciwnej stronie Kosmiczne Obserwatorium Herschela (osłonięte od Słońca Ziemią). Ziemskie punkty L4 i L5 będą wykorzystane przez sondy obserwacyne STEREO.

Zgodnie z nową teorią, zaproponowaną przez prof. Davida Jamiesona z Uniwersytetu w Melbourne, prawdziwym odkrywcą Neptuna jest Galileusz, który wspominał o nim w 1612 r., czyli o 234 lata wcześniej niż John Couch Adams czy Urbain Le Verrier. Gdyby doniesienia te się potwierdziły, udałoby się zakończyć trwający od dawna spór pomiędzy frakcjami przypisującymi laur zwycięstwa któremuś z tych dwóch panów (Australian Physics). W swoich notatnikach z lat 1612-1613 Galileusz zapisywał uwagi dotyczące księżyców Jowisza. Utrwalił też pozycję pobliskiej gwiazdy, która nie widnieje w żadnym ze współczesnych katalogów. Od kilkudziesięciu lat wiadomo, że ta nieznana gwiazda była w rzeczywistości planetą – Neptunem. Symulacje komputerowe potwierdziły precyzję jego obserwacji, ujawniając, że Neptun mógł wyglądać jak blada gwiazda, czyli niemal dokładnie tak, jak widział to Galileusz. Po kilku nocach astronom stwierdził, że gwiazda wydaje się poruszać w stosunku do znajdującej się w pobliżu prawdziwej gwiazdy. Jako że gwiazda nie zmienia swej pozycji i tylko planety poruszają się wokół Słońca oraz względem gwiazd, Jamieson uważa, że to kolejny dowód na odkrycie Neptuna przez Włocha. Jamieson w dużej mierze opiera swoją teorię na czarnej kropce z notatników Galileusza, której lokalizacja odpowiada prawidłowej pozycji Neptuna. Uważam, że ten punkt ujawnia, że uczony powrócił do zapisków, aby utrwalić miejsce, gdzie widział Neptuna wcześniej, kiedy znajdował się on bliżej Jowisza. Wtedy nie zwrócił jednak jego uwagi, bo wyglądał jak nic nieznacząca gwiazda.