Ученые впервые создали 3D-карту атмосферы Урана

Международная команда астрономов впервые смогла создать трехмерную карту верхних слоев атмосферы планеты Уран, сообщает научный журнал Geophysical Research Letters. Ученые использовали данные, полученные с помощью космического телескопа James Webb.

Наблюдения проходили в январе 2025 года: Webb следил за Ураном 17 часов — почти полный оборот планеты вокруг своей оси. Специалисты анализировали слабое свечение молекул в верхней атмосфере — так называемой ионосфере, которая простирается приблизительно на 5000 км над облачным верхом. Это позволило впервые проследить, как температура и плотность заряженных частиц изменяются с высотой.

Ученые обнаружили, что температура в атмосфере достигает пиков примерно на высотах 3000-4000 км, в то время как на уровне около 1000 км концентрация ионов выше всего. Также Webb зафиксировал две яркие полосы сияния — аналог северных сияний — возле магнитных полюсов Урана, а между ними — темную область с пониженной плотностью частиц. Это явление связано с необычной геометрией магнитного поля планеты, которое наклонено и смещено относительно оси вращения.

Атмосфера Урана также продолжает охлаждаться, как показывают измерения; средняя температура верхних слоев составляет около 426 кельвинов (примерно +150 °C), что ниже, чем предполагали предыдущие наблюдения. Ученые отмечают, что понимание вертикальной структуры атмосферы поможет лучше разобраться в энергетическом балансе ледяных гигантов — группы планет, к которой относятся Уран и Нептун, а также многие экзопланеты за пределами нашей Солнечной системы.

Такие исследования составляют основу будущих космических миссий и помогают ученым понять, как движется энергия и как взаимодействует магнитное поле с атмосферой. Открытия также дают ключ к более глубокой интерпретации атмосферных процессов у других крупных планет и их спутников.

Ранее космический телескоп James Webb обнаружил древнейшую из известных галактик-медуз — объект COSMOS2020-635829, который мы наблюдаем таким, каким он был 8,5 миллиарда лет назад; его название связано с характерными газовыми потоками, напоминающими щупальца, в которых, вероятно, сформировались молодые звезды. Несмотря на расположение в хорошо изученной области неба, галактику не удавалось зафиксировать телескопами предыдущего поколения из-за ее удаленности и особенностей структуры.