Уран е доста странна планета. Той обикаля Слънцето, наклонен леко настрани, така че полюсите му се редуват да гледат към Слънцето по време на орбитата му. Магнитното му поле също е необичайно: наклонено е с почти 60 градуса спрямо оста на въртене, не минава през центъра на планетата, а е изместено с около една трета от радиуса ѝ, и е възможно да се генерира от слой солена вода, а не от метално ядро. Въпреки това планетата притежава полярни сияния, а най-новите наблюдения на космическия телескоп „Джеймс Уеб“ (JWST) разкриват тях – и още много други подробности.
Наблюденията от инфрачервения телескоп показват температурата и плътността на йоните в атмосферата на планетата. Изследователите проследяват разликите в слой с дебелина около 5000 километра над върховете на облаците на Уран. Данните показват, че плътността достига максимум приблизително на 1000 километра над облаците, докато температурата достига своя пик на височина три до четири пъти по-голяма.
Работата разкрива сложни вариации в горната атмосфера на планетата, като голяма част от тях се дължат на начина, по който асиметричното магнитно поле влияе върху тези външни слоеве.
„Това е първият път, в който успяваме да видим горната атмосфера на Уран в три измерения“, заявява водещият автор Паола Тиранти от Университета Нортумбрия във Великобритания.
Две особено важни открития произтичат от това изследване. Полярните сияния са разположени в две зони около магнитните полюси, а празнината между тях вероятно се дължи на преходи в магнитните силови линии на планетата. Подобно явление е наблюдавано и около Юпитер, така че макар вътрешните механизми да са различни, магнитните полета може да създават ефекти с подобен външен вид.
Другото откритие е свързано с охлаждането на атмосферата. Комбинирането на наблюденията от JWST с измервания от „Вояджър 2“, други космически апарати и наземни телескопи показва ясно, че атмосферата на Уран се охлажда от десетилетия. Данните сочат, че тя е с около 150°C по-студена в сравнение с 90-те години на XX век.
„Магнитосферата на Уран е една от най-странните в Слънчевата система“, добавя Тиранти. „Тя е наклонена и изместена спрямо оста на въртене на планетата, което означава, че полярните сияния се движат по повърхността по сложни начини.“
Много от особеностите на Уран се свързват с гигантски сблъсък, случил се преди няколко милиарда години, който вероятно е повлиял на въртенето, магнитното поле и атмосферата на планетата.
Изследването е публикувано в списание Geophysical Research Letters.
