Это изображение Урана из Nircam (почти инфракрасная камера) на космическом телескопе Джеймса Уэбба НАСА изящно отражает сезонную северную полярную крышку Урана и тусклые внутренние и внешние кольца. На этом изображении Уэбба также показано 9 из 27 лун планеты — на начале часовой стрелки, начиная с 2 часа, это: Розалинда, Пак, Белинда, Десдемона, Крессида, Бьянка, Порция, Джульетта и Пердита. Кредит: НАСА, ЕКА, CSA, STSCI
Когда орбита планеты приносит его между землей и далекой звездой, это больше, чем просто космическая игра в прятки. Это возможность для НАСА улучшить свое понимание атмосферы и колец этой планеты. Ученые -планеты называют это звездным оккультированием, и это именно то, что произошло с Ураном 7 апреля.
Наблюдение за выравниванием позволяет ученым НАСА измерить температуру и состав стратосферы Урана — среднего слоя атмосферы планеты — и определить, как она изменилась за последние 30 лет с момента последней значительной оккультации Урана.
«Уран прошел перед звездой, которая находится примерно в 400 световых годах от Земли», — сказал Уильям Сондерс, ученый планеток в исследовательском центре НАСА в Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния, и руководителем науки и руководителем анализа, для того, что команда НАСА называет кампании по оккультированию Урана Стеллара 2025.
«Когда Уран начал оккультировать звезду, атмосфера планеты преломляла звездный свет, заставляя звезду, казалось, постепенно смутилась, прежде чем полностью заблокирована. Обратное произошло в конце оккультирования, делая то, что мы называем легкой кривой. Наблюдая за оккультированием от многих крупных телесков, мы способны измерить в атмосферных объектах урана.
Эти данные в основном состоит из температуры, плотности и давления стратосферы. Анализ данных поможет исследователям понять, как работает средняя атмосфера Урана, и может помочь в будущих исследованиях Урана.
Чтобы наблюдать за редким событием, которое длилось около часа и было видно только у Западной Северной Америки, ученые -планеты в НАСА Лэнгли возглавляли международную команду из более чем 30 астрономов, использующих 18 профессиональных обсерваторий.
«Это был первый раз, когда мы сотрудничали в этом масштабе для оккультации», — сказал Сондерс. «Я чрезвычайно благодарен каждому члену команды и каждой обсерватории за участие в этом необычайном событии. НАСА будет использовать наблюдения урана, чтобы определить, как энергия движется вокруг атмосферы и что заставляет верхние слои быть необъяснимыми горячими. Другие будут использовать данные для измерения колец Урана, его атмосферное турбилентность и его точная или точная или или ее или или его точная или точная или ее точная или или ее точная или точная или ее точная или точная или точная или точная или ее точная или точная или точная или точная или точная или точная или точная или точная или точная или точная или точная или ее
Знать местоположение и орбиту Урана не так просто, как кажется. В 1986 году космический корабль НАСА Voyager 2 стал первым и единственным космическим кораблем, который пролетел мимо планеты — за 10 лет до последней яркой звездной оккультировки, произошедшей в 1996 году. И точное положение Урана в космосе только точнее в течение примерно 100 миль, что делает анализ этих новых атмосферных данных для будущего исследования NASA.
Эти исследования были возможными, потому что большое количество партнеров предоставило много уникальных взглядов на звездную оккультуру со многих различных инструментов.
Эмма Даль, научная постдоктор в Кальтехе в Пасадене, штат Калифорния, помогла собрать наблюдения с инфракрасного телескопа НАСА (IRTF) на вершине Мауна Кеа на Гавайях — впервые построенная обсерватория, чтобы поддержать миссии ВОЯГЕР НАСА.
«Как ученые, мы делаем лучшую работу, когда мы сотрудничаем. Это была команда ученых НАСА, академических исследователей и любительских астрономов», — сказал Даль. «Атмосфера планет газового и ледяного гиганта [Jupiter, Saturn, Uranus, and Neptune] являются исключительными атмосферными лабораториями, потому что у них нет твердых поверхностей. Это позволяет нам изучать формирование облаков, штормы и паттерны ветра без дополнительных переменных и эффектов, которые производит поверхность, что может очень быстро усложнить моделирование ».
Откройте для себя последние в науке, технологии и пространстве с более чем 100 000 подписчиков, которые полагаются на Phys.org для Daily Insights. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получите обновления о прорывах, инновациях и исследованиях, которые имеют значение — ежедневно или еженедельно.
12 ноября 2024 года исследователи и сотрудники НАСА Лэнгли смогли пройти тестовый запуск для подготовки к апрельскому оккультированию. Лэнгли координировал два телескопа в Японии и один в Таиланде, чтобы наблюдать за более диммерным звездным оккультом Урана, видимым только из Азии. В результате эти наблюдатели узнали, как калибровать свои инструменты для наблюдения за звездными оккультированием, и НАСА смогло проверить свою теорию, что многочисленные обсерватории, работающие вместе, могут захватить большое событие Урана в апреле.
Исследователи из Парижского института обсерватории и космической науки, в контакте с НАСА, также координировали наблюдения за оккультированием в ноябре 2024 года из двух телескопов в Индии. Эти наблюдения за Ураном и его кольцами позволили исследователям, которые также были членами команды Occultation 7 апреля, улучшить прогнозы о сроках 7 апреля до второго, а также улучшили моделирование для обновления ожидаемого местоположения Урана во время оккультирования на 125 миль.
Уран находится почти в 2 миллиардах миль от земли и имеет атмосферу, состоящую в основном из водорода и гелия. Он не имеет твердой поверхности, а скорее мягкая поверхность из воды, аммиака и метана. Он называется ледяным гигантом, потому что его интерьер содержит изобилие этих кружащихся жидкостей, которые имеют относительно низкие точки замерзания. В то время как Сатурн является самой известной планетой для наличия колец, Уран имеет 13 известных колец, состоящих из льда и пыли.
В течение следующих шести лет Уран будет оккультировать несколько диммерских звезд. НАСА надеется собрать воздушные и, возможно, космические измерения следующей ярко-урановой оккультирования в 2031 году, которая будет иметь еще более яркую звезду, чем в апреле.
