დაახლოებით 20 წლის წინანდელ მონაცემებში, მეცნიერებმა საბოლოოდ დაადასტურეს ინფრაწითელი პოლარული ციალის არსებობა ურანის ჩრდილოეთ რეგიონებში.
ეს აღმოჩენა ასტრონომებს ურანის პოლარული ნათების შესახებ ახალ ცნობებს აწვდის და გარკვეულ სინათლეს ჰფენს იმ ფაქტსაც, თუ რატომ არის ეს პლანეტა იმაზე უფრო თბილი, ვიდრე მზისგან ასე შორს უნდა იყოს.
„გაზის გიგანტი პლანეტების, მათ შორის, ურანის ტემპერატურა იმაზე ასობით კელვინით მაღალია, ვიდრე ამას მოდელები პროგნოზირებს იმ შემთხვევისთვის, ისინი რომ მხოლოდ მზის მიერ თბებოდნენ; შედეგად, ჩნდება დიდი კითხვები, თუ რატომ არიან ეს პლანეტები მოსალოდნელზე გაცილებით ცხელები“, — ამბობს ლესტერის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი ემა თომასი.
მისი განცხადებით, ერთი თეორია მიუთითებს, რომ ამას უნდა განაპირობებდეს ენერგიული პოლარული ციალი, რომელიც ციალის ენერგიას გამოიმუშავებს და შემდეგ, ის დაბლა, მაგნიტური ეკვატორისკენ მიაქვს.
პოლარული ციალი მაშინ წარმოიქმნება, როდესაც ენერგიული ნაწილაკები პლანეტის მიმართულებით ჩქარდება; ისინი ძირითადად მაგნიტური ველის ხაზებს მიუყვებიან და ატმოსფეროში შესვლისას, იქ არსებულ ნაწილაკებთან ურთიერთქმედებენ. ასეთი ურთიერთქმედებით გაჩენილი იონიზაცია ნათებას წარმოქმნის.
სხვა პლანეტების პოლარული ციალი დედამიწაზე არსებულისგან ძლიერ განსხვავდება და შეიძლება ვიზუალურადაც სხვანაირად გამოიყურებოდეს.
იუპიტერის მძლავრი, მუდმივი ციალები ულტრაიისფერში ანათებს; ასეა მარსზეც. ვენერას პოლარული ციალი დედამიწის მსგავსად მწვანეა. მერკურის ატმოსფერო არ აქვს და მისი ციალი ვლინდება ზედაპირზე არსებულ მინერალთა რენტგენული ნათების სახით.
1986 წლიდან ვიცით, რომ ურანზე ულტრაიისფერი ციალი არსებობს და შეიძლება, მას რენტგენული გამოსხივების კომპონენტიც ჰქონდეს. მეცნიერები ფიქრობდნენ, რომ მას შეიძლება ინფრაწითელი ციალიც ჰქონოდა, როგორც იუპიტერს და სატურნს. ამ ნათებას ისინი 1992 წლიდან ეძებდნენ, მაგრამ მტკიცებულებას ვერაფრით აგნებდნენ.
მიუხედავად იმისა, რომ სამწუხაროდ, ურანთან ზონდი ჯერ არ არის გაგზავნილი, თომასი და მისი ჯგუფი ფიქრობდა, რომ ინფრაწითელი ციალის გამოსხივების დაფიქსირება მაინც შესაძლებელი უნდა ყოფილიყო.
2006 წელს, კეკის ობსერვატორიის ინსტრუმენტით NIRSPEC-ი (ახლო-ინფრაწითელი სპექტროგრაფი) ურანს 6 საათის განმავლობაში აკვირდებოდნენ. სწორედ ამ მონაცემების შესწავლა გადაწყვიტეს მეცნიერებმა.
მათ დეტალურად შეისწავლეს 224 სურათი, რომლებშიც კონკრეტული ნაწილაკის, იონიზებული სამატომიანი წყალბადის (H3+) ნიშნებს ეძებდნენ. ამ ნაწილაკის ნათების სიმძლავრე ტემპერატურის შესაბამისად იცვლება, რაც იმას ნიშნავს, რომ მისი გამოყენებით შეიძლება გაიზომოს, რამდენად ცხელი ან ცივია რაიმე.
როდესაც მკვლევრებმა მონაცემებში H3+ -ის ნიშნები იპოვეს, დაადგინეს, რომ მისი სიმკვრივე პლანეტის ატმოსფეროს ტემპერატურის ცვლილების გარეშე იზრდება.
ეს კი შეესაბამება ზედა ატმოსფეროს იონიზაციის ზრდას, რასაც ასტრონომები ინფრაწითელი ციალის შემთხვევაში ნახულობენ ხოლმე. გამომდინარე აქედან, ისინი ამბობენ, რომ ეს ყველაფერი საბოლოოდ წარმოადგენს ურანის ატმოსფეროში ინფრაწითელი ციალის არსებობის აღმოჩენას.
ვინაიდან პოლარული ციალი დაკავშირებულია ურანის როგორც ატმოსფეროსთან, ისე მაგნიტურ ველთან, ეს აღმოჩენა გვაწვდის გარკვეულ ინფორმაციას, რომელიც შეიძლება ამ პლანეტის უცნაურ საიდუმლოთა უკეთ ამოხსნაში დაგვეხმაროს. მაგალითად, მისი მაგნიტური ველი ძლიერ არეულ-დარეულია.
ამავე დროს, ეს ინფორმაცია ასევე შეიძლება დაგვეხმაროს გალაქტიკის მასშტაბით ნეპტუნისა და ურანის მსგავს პლანეტათა რაოდენობის შესახებ უკეთესი წარმოდგენის შექმნაში, სიცოცხლისათვის მათი ხელსაყრელობის უკეთესად შეფასებაში.
„ეს კვლევა წარმოადგენს ურანის პოლარული ციალის 30-წლიანი კვლევის კულმინაციას; საბოლოოდ დადგინდა, რომ ამ პლანეტას ინფრაწითელი ციალი აქვს და ამ ციალთა კვლევის ახალი ეპოქა იწყება“, — ამბობს თომასი.
მისი განცხადებით, ეს შედეგები გააღრმავებს ჩვენს ცოდნას ყინულის გიგანტთა პოლარული ციალის შესახებ და გააძლიერებს ჩვენს გაგებას მზის სისტემისა და ეგზოპლანეტების სხეულების მაგნიტურ ველთა შესახებ.
კვლევა Nature Astronomy-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია le.ac.uk-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
