На таких планетах, как Земля или Марс, рассчитать, сколько времени им требуется для вращения вокруг своей оси, относительно просто. Это твердые тела с видимыми особенностями поверхности, которые можно легко увидеть с телескопического расстояния, поэтому тщательное наблюдение и небольшие вычисления легко дают точный ответ.
Ученые обнаружили «дополнительное время» на Уране
Наблюдения космического телескопа Hubble показали, что день на Уране на 28 секунд длиннее, чем считалось ранее.
Unsplash
Это что, дополнительное время?!
Уран — совсем другое дело. Планета, которая примерно в 63 раза больше Земли, лишь ненамного плотнее воды. Это потому, что это газовый гигант, состоящий в основном из водорода и гелия с примесью водяного льда, аммиака и метана. В видимом свете верхние слои атмосферы представляют собой невыразительное пространство мягкого бледно-голубого цвета. Под ним нет ничего похожего на твердую поверхность. Вместо этого атмосфера становится все плотнее и горячее, пока не превращается в своего рода жидкость, которая может иметь, а может и не иметь крошечного каменистого ядра в центре.
Это достаточно усложняет расчет продолжительности урановых суток, но еще больше усложняет задачу то, что Уран наклонен вокруг своей оси на 98 градусов, так что он, по сути, переворачивается на бок, а полюса получают больше солнечного света, чем экватор. Это приводит к сезонным и хаотичным изменениям атмосферных условий, которые могут быть использованы в качестве ориентиров. Что еще хуже, атмосфера на экваторе вращается с иной скоростью, чем на полюсах.
Как же ученые смогли произвести расчеты
Чтобы преодолеть эти проблемы, группа ученых под руководством Лорана Лами использовала ультрафиолетовые снимки, полученные космическим телескопом Hubble в период с 2011 по 2022 год, для отслеживания полярных сияний на Уране.
Как и Земля, Уран обладает магнитным полем, которое защищает его от космического излучения, но на магнитных полюсах, где сходятся магнитные силовые линии, энергетические частицы могут достигать атмосферы и вызывать эффектные полярные сияния. Это не только позволяет получить отличные снимки, но и дает ученым возможность отслеживать вращение Урана с точностью в 1000 раз большей, чем раньше. Однако для этого требуется много наблюдений, поскольку магнитные полюса Урана, как и Земли, имеют тенденцию смещаться.
В результате анализа снимков Hubble мы теперь знаем, что сутки на Уране длятся 17 часов, 14 минут и 52 секунды, что на 28 секунд больше, чем предыдущая оценка, сделанная аппаратом Voyager 2 во время его облета в 1986 году.