Телескоп Кека підтвердив існування інфрачервоних полярних сяйв на Урані

Астрономи підтвердили практично існування інфрачервоних полярних сяйв на Урані, пошуки яких велися останні тридцять років. На їх наявність вказали зони підвищеної концентрації іонів H3 ₊ у верхній атмосфері Урану, виявлені в архівних даних спостережень обсерваторії Кека. Стаття опублікована в журналі Nature Astronomy.

Уран залишається однією з найменш вивчених та загадкових планет Сонячної системи, яка відвідувалася лише «Вояджером-2» із прогонової траєкторії. Одна з незвичайних властивостей Урану полягає в його зміщеному від центру планети на третину радіусу і нахиленому на 59 градусів щодо осі обертання планети магнітному полі. Враховуючи, що вісь обертання Урана сильно нахилена до площині його орбіти, виникає незвичайна структура магнітосфери.

У магнітосфері Урана неодноразово спостерігалися полярні сяйва, проте їхнє існування підтверджено лише для ультрафіолетового та радіодіапазонів. В інфрачервоному діапазоні сяйва довгий час не вдавалося надійно виявити їх намагаються відстежити за розподілом іонів водню H ₃ +, який виникає у верхніх шарах атмосфери планети в ході зіткнень між фотоелектронами і молекулами водню.

Група астрономів на чолі з Еммою Томас (Emma M. Thomas) із Лестерського університету повідомила про реєстрацію інфрачервоного північного полярного сяйва на Урані. Вчені проаналізували дані спостережень за Ураном, отримані п'ятого вересня 2006 за допомогою наземної обсерваторії Кека.

Дослідники визначили, що області, що спостерігаються, зі збільшеною щільністю іонів H ₃ +, які виникають ближче до магнітного екватора, не сильно відрізняються за температурою від інших областей і не можуть бути пояснені тепловими процесами, меридіональним переносом іонів у бік полюса або випаданням речовини з кілець Урану. Натомість підходить модель полярних сяйв, що виникають при взаємодії магнітосфери із сонячним вітром та призводять до значної іонізації верхніх шарів атмосфери.