Космический телескоп «Уэбб» сделал первые в истории снимки полярных сияний на Нептуне

Инфракрасная космическая обсерватория имени Джеймса Уэбба проявила себя как незаменимый инструмент для наблюдений за объектами нашей Солнечной системы. С её помощью впервые были получены снимки неуловимых полярных сияний на далёкой восьмой планете — Нептуне. Газовая атмосфера Нептуна предполагает возможность таких явлений, однако ранее они наблюдались лишь однажды — во время пролёта зонда «Вояджер-2».

Особенность Нептуна в том, что его магнитное поле наклонено по отношению к оси вращения. Поэтому, если на большинстве планет полярные сияния возникают над географическими полюсами, на Нептуне они смещены и появляются в средних широтах. На снимках «Уэбба» это хорошо заметно: ионосфера планеты окрашена, но не над полюсами.

Получить снимок полярного сияния на Нептуне удалось благодаря спектрографу ближнего инфракрасного диапазона. Строго говоря, изображение является синтетическим — в обычном видимом спектре оно недоступно человеческому глазу, по крайней мере, с расстояния от Земли до Нептуна. Датчики «Уэбба» анализировали спектры и энергию заряженных частиц в ионосфере планеты, на основании которых была воссоздана картина полярного сияния в верхних слоях её атмосферы. Эта работа также стала важным напоминанием о необходимости инфракрасных датчиков для оснащения будущих миссий к далёким планетам нашей системы.

Дополнительно оценка температуры ионосферы показала, что со времён пролёта «Вояджера» — с 1986 года — она стала вдвое холоднее. Это одна из причин, по которой полярные сияния на Нептуне практически неразличимы. Понижение температуры снижает энергию частиц, замедляет их движение и, следовательно, уменьшает интенсивность свечения при столкновении частиц атмосферного газа с частицами солнечного ветра.

Наблюдение полярного сияния на Нептуне стало заключительным этапом в изучении этого явления на всех планетах Солнечной системы, обладающих атмосферой. Фактически «Уэбб» поставил точку в этой работе, предоставив окончательные доказательства существования полярных сияний на Нептуне.