Уран, ледяной гигант с уникальным наклоном оси, долгое время оставался загадкой для астрономов. Однако благодаря 20-летнему мониторингу космического телескопа "Хаббл" ученые получили беспрецедентные данные о его атмосфере.
Исследование, охватившее период с 2002 по 2022 год, показало, что метан в атмосфере Урана распределен неравномерно. В отличие от Юпитера и Сатурна, где этот газ распределен более равномерно, на Уране его концентрация резко снижается в полярных регионах. При этом структура аэрозолей и дымки значительно изменилась за два десятилетия, особенно в северном полушарии, которое становится ярче по мере приближения к летнему солнцестоянию в 2030 году.
Уран совершает полный оборот вокруг Солнца за 84 земных года, поэтому наблюдения "Хаббла" охватили лишь часть его весеннего сезона. Тем не менее, данные телескопа выявили сложные атмосферные процессы: нисходящие потоки в полярных областях и восходящие — в экваториальных.
Ученые использовали спектрограф STIS для анализа изменений в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Это позволило определить распределение метана и аэрозолей, которые невозможно было изучить до начала миссии. Например, зеленые области на снимках указывают на пониженное содержание метана, а красные — на его почти полное отсутствие в стратосфере.
Это исследование не только углубляет понимание Урана, но и помогает астрономам изучать экзопланеты схожего типа. Дальнейшие наблюдения позволят точнее предсказать, как атмосфера ледяных гигантов реагирует на солнечную активность в долгосрочной перспективе.