Уран неожиданно охлаждается: ученые обнаружили причину этого явления (фото)

Уран — это седьмая планета в Солнечной системе, относящаяся к ледяным гигантам. В отличие от других планет, чьи оси вращения почти перпендикулярны их орбитальной плоскости, ось Урана наклонена на 98 градусов. Это означает, что планета фактически лежит на боку во время своего вращения вокруг Солнца. Кроме того, Уран вращается вокруг своей оси в направлении, противоположном движению остальных планет. Еще одной необычной чертой Урана является то, что температура его верхней атмосферы падает. Исследователи, опубликовавшие свою работу в журнале Geophysical Review Letters, нашли объяснение этому явлению, сообщает ScienceAlert.

Верхняя часть атмосферы Урана, известная как термосфера, простирается на высоту 50 000 км над поверхностью планеты, что отличает ее от аналогичных слоев у других планет Солнечной системы.

В 1986 году зонд "Вояджер-2" пролетел мимо Урана и обнаружил, что температура термосферы составляет около 500 градусов Цельсия, но причина этого нагрева оставалась загадкой. Последующие измерения температуры с помощью наземных телескопов показали, что она снижается.

На протяжении нескольких десятилетий наблюдений было установлено, что верхняя атмосфера Урана охлаждается, и температура снизилась вдвое. В то же время температура нижней части атмосферы остается стабильной. Подобные изменения не наблюдались ни у одной другой планеты.

Термосфера Урана представляет собой разреженный слой, расположенный между нижними слоями атмосферы планеты и магнитосферой, то есть областью, где находится защитное магнитное поле. Ученые выяснили, что сезонные изменения на Уране и колебания уровня солнечной энергии в 11-летнем цикле Солнца не могут быть причиной снижения температуры.

Новое исследование показало, что причиной охлаждения Урана является солнечный ветер. Это поток заряженных частиц, который постоянно вырывается из верхней атмосферы Солнца или короны в виде плазмы. По словам ученых, хотя солнечный ветер представляет собой непрерывный поток плазмы, его характеристики постепенно меняются со временем, что соответствует изменениям температуры в верхней атмосфере Урана.

Исследование показало, что, в отличие от Земли, температуру Урана не регулирует солнечный свет, состоящий из фотонов. Наша планета нагревается потоками фотонов, проникающими через магнитное поле Земли, которое защищает ее от солнечного ветра. Уран находится на расстоянии 3 миллиардов километров от Солнца, тогда как Земля — на расстоянии 150 миллионов километров. Это означает, что солнечного света недостаточно для нагрева Урана. Однако солнечный ветер способствует расширению магнитосферы ледяного гиганта. Магнитосфера защищает Уран от солнечного ветра, и ее расширение затрудняет попадание заряженных частиц в нижние слои атмосферы. Таким образом, энергия солнечного ветра контролирует температуру термосферы Урана.

Ученые полагают, что снижение мощности солнечного ветра за последние 34 года не позволяет термосфере Урана сильно нагреваться, что приводит к ее охлаждению.