Новое исследование, проведённое под руководством учёных из Университета Хьюстона в сотрудничестве с планетарными учёными всего мира, показывает, что у Урана действительно есть собственное внутреннее тепло. Это открытие не только повлияет на будущие миссии NASA, но и углубит понимание учёными планетарных систем, включая процессы, влияющие на климат и эволюцию атмосферы Земли.
Разгадка давней научной тайны
Анализ данных, полученных космическим аппаратом Voyager 2 в 1986 году, не предполагал наличия значительного внутреннего тепла у газового гиганта, что противоречило представлениям учёных о формировании и эволюции планет-гигантов. Однако, используя десятилетия наблюдений за космическими аппаратами и компьютерные модели, группа учёных обнаружила, что Уран выделяет больше тепла, чем получает от солнечного света, — сообщила Синьюэ Ванг, первый автор статьи и бывший докторант кафедры наук о Земле и атмосфере Университета Хьюстона.
«Это означает, что Уран всё ещё медленно теряет остаточное тепло из своей ранней истории, — объяснила она. — Это ключевой элемент головоломки, который помогает нам понять происхождение планеты и то, как она менялась с течением времени».
Статья опубликована в журнале Geophysical Research Letters. Это открытие согласуется с независимым исследованием, проведённым исследовательской группой под руководством профессора Патрика Ирвина из Оксфордского университета.
Внутреннее тепло Урана
Внутреннее тепло Урана слабее, чем у других планет-гигантов в Солнечной системе, — оно выделяет примерно на 12,5 % больше тепла, чем поглощает от солнечного света. Это ниже по сравнению с потоками, измеряемыми для Юпитера, Сатурна и Нептуна, — сказал Сюнь Цзян, соавтор и профессор кафедры наук о Земле и атмосфере.
Пока неясно, почему это произошло, но исследователи считают, что у Урана может быть другая внутренняя структура или эволюционная история по сравнению с другими планетами-гигантами.
Ещё одним заметным выводом исследования стало то, что уровень энергии Урана также меняется в зависимости от его длинных сезонов, которые длятся около 20 лет. Эти сезонные изменения, вероятно, вызваны эксцентричной орбитой и наклонённым вращением планеты, — сказала Ванг.
Лиминг Ли, соавтор и профессор кафедры физики Университета Хьюстона, сказал, что это исследование может улучшить планирование флагманской миссии NASA по облёту и исследованию Урана, которую Национальные академии наук, инженерии и медицины классифицировали как высший приоритет на десятилетие 2023–2032 годов.
«С научной точки зрения это исследование помогает нам лучше понять Уран и другие планеты-гиганты», — сказала Ванг. «Для будущих космических исследований это усиливает аргументы в пользу миссии к Урану».
Кроме того, методология группы может быть применена для изучения излучаемой энергии других планет в Солнечной системе и за её пределами, — сказал Ли. Это может повлиять на технологические инновации и понимание климата на Земле.
«Раскрывая, как Уран сохраняет и теряет тепло, мы получаем ценную информацию об основных процессах, которые формируют планетарные атмосферы, погодные системы и климатические системы, — сказал Ли. — Эти выводы помогают расширить наше представление об атмосферной системе Земли и проблемах изменения климата».
Предоставлено Университетом Хьюстона.