День на Уране длиннее, чем думали астрономы
Иногда кажется, что на Земле не хватает времени, чтобы все успеть. Если бы человеческая жизнь существовала на планете Уран, то, вероятно, происходило бы то же самое. Но теперь мы знаем, что один день на Уране длится на 28 секунд дольше, чем астрономы впервые рассчитали в 1980-х годах. Согласно более точным измерениям, сделанным с помощью космического телескопа НАСА/ЕКА «Хаббл», на один полный оборот Урану требуется 17 часов, 14 минут и 52 секунды (а не 17 часов, 14 минут и 24 секунды). Результаты исследования подробно изложены в работе, опубликованной 7 апреля в журнале Nature Astronomy.
Для астрономов определение скорости внутреннего вращения планеты является сложной задачей, и ученые не могут провести прямые измерения Урана. Чтобы решить эту проблему, команда исследователей разработала новый метод отслеживания вращательного движения Урана по аврорам планеты. Как и северное и южное сияние на Земле, эти захватывающие световые шоу возникают в верхних слоях атмосферы из-за всплеска энергичных частиц вблизи магнитных полюсов планеты. Однако авроры Урана немного отличаются от земных или тех, что происходят на Юпитере или Сатурне. Авроры Урана ведут себя уникальным и непредсказуемым образом, в первую очередь из-за сильного наклона магнитного поля планеты. Этот сильный наклон значительно смещен относительно оси вращения, в результате чего Уран, по сути, «лежит на боку».
Команда использовала более чем десятилетние наблюдения за уникальными аврорами Урана, сделанные с помощью «Хаббла», и уточнила период вращения планеты. Эта методика показала, что она совершает оборот на 28 секунд дольше, чем предполагалось во время пролета «Вояджера-2» в 1986 году.
«Наши измерения не только дают важный ориентир для сообщества планетологов, но и решают давнюю проблему: прежние системы координат, основанные на устаревших периодах вращения, быстро становились неточными, что делало невозможным отслеживание магнитных полюсов Урана во времени», - сказал Лоран Лами, соавтор исследования и астроном, в своем заявлении. «Благодаря новой системе долгот мы теперь можем сравнивать авроральные наблюдения за почти 40 лет и даже планировать предстоящую миссию на Уран».
По словам команды, этот прорыв стал возможен благодаря длительному наблюдению за самой далекой от Солнца планетой с помощью почти 35-летнего космического телескопа. На протяжении более десяти лет «Хаббл» регулярно наблюдал ультрафиолетовые авроральные выбросы Урана, и эти данные позволили исследователям отследить положение магнитных полюсов с помощью моделей магнитного поля.
Непрерывные наблюдения с «Хаббла» имели решающее значение", - сказал Лами. «Без такого количества данных было бы невозможно обнаружить периодический сигнал с той точностью, которой мы добились».
Наблюдения за магнитным полем Урана не только помогут астрономам лучше понять магнитосферу Урана, но и предоставят жизненно важную информацию для будущих неэкипажных миссий к третьей по величине планете Солнечной системы.
[Похожие: Причуды и скрытые особенности Урана заставляют астрономов с нетерпением ждать прямой миссии].
В 2022 году Десятилетний обзор планетарных наук в США определил приоритетность концепции орбитального аппарата и зонда для будущего исследования Урана. Хотя эта миссия еще не началась, результаты данного исследования, размещенные на сайте , могут послужить основой для дополнительных исследований, углубляющих наше понимание одной из самых загадочных планет Солнечной системы. Кроме того, они подчеркивают, что космический телескоп «Хаббл» и его способность наблюдать за одним небесным телом на протяжении десятилетий остаются незаменимым инструментом.
