Земные телескопы впервые наблюдают загадочное темное пятно на Нептуне

Астрономам удалось обнаружить большое темное пятно в атмосфере планеты Нептун и, что неожиданно, примыкающую к нему небольшую яркую область

Когда в 1989 году американский межпланетный космический аппарат «Вояджер-2» пролетел мимо Нептуна, он сделал первые детальные снимки этого газового гиганта. На них, в частности, было видно атмосферное образование, которое получило название «Большое темное пятно». Теперь оно известно как GDS-89, поскольку с тех пор мы видели их гораздо больше.

Фото: eso.org

По всей видимости, это гигантские антициклоны, или штормы, похожие на Большое красное пятно на Юпитере, но в чем-то принципиально от него отличающиеся. Темные пятна Нептуна до сих пор остаются во многом загадкой для ученых – до сих пор мы практически ничего не знали ни об их образовании, ни об их движении в атмосфере, ни о процессах, приводящих к их гибели. Однако новые наблюдения позволяют получить важную информацию об их природе и происхождении.

Наблюдения за загадочным пятном

Астроном Патрик Ирвин из Оксфорда (Великобритания) и большая группа его коллег воспользовались успехом телескопа «Хаббл», обнаружив несколько таких пятен на Нептуне. Среди них было одно в северном полушарии планеты, которое впервые было замечено в 2018 г. Исследователи сразу же направили свои усилия на газовый гигант с помощью телескопов ESO/VLT. Результаты наблюдений были недавно опубликованы в научном журнале Nature Astronomy.

Исследователи использовали современный спектрограф MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) для анализа солнечного излучения, отраженного от Нептуна. Затем на основе полученных данных они реконструировали трехмерный спектр планеты и смогли более детально рассмотреть пятно. Поскольку различные длины волн приходят с разных глубин атмосферы Нептуна, спектр позволил более точно определить высоту, на которой расположено темное пятно. Спектры также позволили получить информацию о химическом составе каждого слоя, что позволило научной группе объяснить, почему пятно кажется темным. Наблюдения также позволили сделать одну неожиданную находку.

«В процессе обработки мы обнаружили редкий тип яркого облака, возникающего на больших глубинах, который ранее не был идентифицирован из космоса. Облако наблюдалось как яркое образование, расположенное в непосредственной близости от более крупного темного пятна. Наблюдения с помощью VLT показали, что это глубокое облако находится в том же слое атмосферы, что и темное пятно. Таким образом, это совершенно новый тип облаков, отличающийся от небольших ярких высотных облаков метанового льда, которые наблюдались в окрестностях темных пятен в прошлом», – говорит соавтор исследования Майкл Вонг из Калифорнийского университета в Беркли.

Фото: eso.org

Ученые также обнаружили, что темные области не вызваны «просветлением» в облачном покрове планеты и не являются «дырой в атмосфере». Напротив, новые наблюдения позволяют предположить, что темные участки, скорее всего, являются результатом «потемнения» частиц в слое под основным основанием видимой дымки при смешивании частиц льда и дымки в атмосфере Нептуна.