Уран спантеличив астрономів: нові вимірювання змінюють уявлення про тривалість доби на планеті

Астрономи з’ясували, що тривалість одного дня на Урані трохи довша, ніж вважалося раніше – щонайменше на 28 секунд. Попри незначну різницю, це відкриття має велике значення для розуміння динаміки обертання планети, її внутрішньої структури та магнітного поля.

Дослідження опублікували в журналі Nature Astronomy.

Так, останні дослідження, засновані на аналізі понад десятирічних спостережень за полярними сяйвами Урана за допомогою космічного телескопа “Габбл”, показали, що тривалість доби на цій планеті становить 17 годин, 14 хвилин і 52 секунди. Це на 28 секунд більше, ніж за попередніми оцінками з апарата «Вояджер-2», який досліджував планету у 1986 році.

Перерахувати період обертання Урана та, відповідно, тривалість доби на планеті вдалося за допомогою спостережень за полярними сяйвами та магнітними полюсами планети.

Дійсно, визначення внутрішньої швидкості обертання планети є складним завданням для вчених, особливо для такого світу, як Уран, де прямі вимірювання неможливі. Команда під керівництвом Лорана Ламі (з LIRA, Observatoire de Paris-PSL і LAM, Екс-Марсельський ун-т, Франція) розробила інноваційний метод відстеження обертального руху полярних сяйв Урана: видовищні світлові дисплеї, що генеруються у верхніх шарах атмосфери припливом енергетичних частинок поблизу магнітних полюсів планети.

Цей підхід може бути застосований і до інших планет з магнітосферами та полярними сяйвами.

Похибка у 28 секунд у періоді обертання Урана між вимірюваннями «Габбла» та «Вояджера-2» може здатися незначною. Однак через неї виникла похибка у визначенні розташування магнітних полів планети на цілих 180 градусів довготи вже через 1,7 року після прольоту «Вояджера-2». Через це протягом десятиліть науковці не могли встановити розташування осі магнітного поля планети відносно осі її обертання.

Завдяки знімкам полярних сяйв Урана в ультрафіолетовому діапазоні, зробленим «Габблом» у 2011-2022 роках, науковцям вдалося визначити період обертання з у 1000 разів більшою точністю, ніж раніше.

Ці результати мають важливе значення для розуміння внутрішньої структури та динаміки Урана, а також для майбутніх досліджень цієї планети.