Выравнивание планет предоставило NASA редкую возможность изучить Уран

0 0

Планетологи называют это звёздным затмением, и именно это произошло с Ураном 7 апреля

Когда орбита планеты проходит между Землёй и далёкой звездой, это не просто космическая игра в прятки. Это возможность для НАСА лучше понять атмосферу и кольца этой планеты. Наблюдение за этим явлением позволяет учёным из NASA (Национального агентства по исследованию космического пространства и аэронавтике в США) измерить температуру и состав стратосферы Урана — среднего слоя атмосферы планеты — и определить, как она изменилась за последние 30 лет с момента последнего значительного затмения Урана.

Уран прошёл перед звездой, которая находится примерно в 400 световых годах от Земли.

Уильям Сондерс, планетолог из Исследовательского центра НАСА в Лэнгли в Хэмптоне

Уильям Сондерс, планетолог из Исследовательского центра NASA в Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния, а также главный научный сотрудник и руководитель анализа того, что команда NASA называет кампанией по наблюдению за затмением Урана в 2025 году. Эксперт пояснил, что когда Уран начал закрывать собой звезду, атмосфера планеты преломляла звёздный свет, из-за чего казалось, что звезда постепенно тускнеет, прежде чем полностью закрыться. В конце затмения произошло обратное, и мы получили то, что называем кривой блеска. Наблюдая за затмением с помощью множества больших телескопов, мы можем измерить кривую блеска и определить свойства атмосферы Урана на разных высотах.

Рендеринг демонстрирует, что происходит во время затмения звезды, и иллюстрирует пример графика кривой блеска, записанного учёными, который позволяет им собирать данные об атмосфере Урана, такие как температура и давление, по мере изменения количества звёздного света, когда планета затмевает звезду. Данные в основном касаются температуры, плотности и давления в стратосфере. Анализ данных поможет исследователям понять, как устроена средняя атмосфера Урана, и может способствовать будущим исследованиям Урана. Чтобы наблюдать за этим редким явлением, которое длилось около часа и было видно только с запада Северной Америки, учёные-планетологи из NASA в Лэнгли возглавили международную команду из более чем 30 астрономов, которые использовали 18 профессиональных обсерваторий.

Это был первый раз, когда мы сотрудничали в таком масштабе для исследования затмения. Я чрезвычайно благодарен каждому члену команды и каждой обсерватории за участие в этом экстраординарном событии. NASA будет использовать наблюдения за Ураном, чтобы определить, как энергия перемещается по атмосфере и что делает верхние слои необъяснимо горячими. Другие будут использовать эти данные для измерения колец Урана, его атмосферной турбулентности и точной орбиты вокруг Солнца.

Уильям Сондерс, планетолог из Исследовательского центра НАСА в Лэнгли в Хэмптоне

Определить местоположение и орбиту Урана не так просто, как кажется. В 1986 году космический аппарат "Вояджер-2" НАСА стал первым и единственным космическим аппаратом, который пролетел мимо планеты — за 10 лет до того, как в 1996 году произошло последнее яркое затмение звезды. Точное местоположение Урана в космосе известно с погрешностью около 160 километров, что делает анализ новых данных об атмосфере критически важным для будущих исследований ледяного гиганта NASA. Исследования стали возможны благодаря большому количеству партнёров, предоставивших множество уникальных снимков звёздного затмения с помощью различных инструментов.

Эмма Даль, научный сотрудник Калифорнийского технологического института в Пасадене, штат Калифорния, помогала собирать данные с инфракрасного телескопа НАСА (IRTF) на вершине Мауна-Кеа на Гавайях — обсерватории, которая была построена для поддержки миссий НАСА "Вояджер" объяснила, что ученые лучше всего работают в сотрудничестве. Она добавила, что атмосферы газовых и ледяных планет-гигантов (Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна) — это исключительные атмосферные лаборатории, потому что у них нет твёрдой поверхности.

Это позволяет нам изучать образование облаков, штормы и ветры без дополнительных переменных и эффектов, которые создаёт поверхность и которые могут очень быстро усложнить моделирование.

Эмма Даль, научный сотрудник Калифорнийского технологического института в Пасадене, штат Калифорния

Напомним, что 12 ноября 2024 года исследователи из Лэнгли и их коллеги смогли провести тестовый запуск, чтобы подготовиться к апрельскому затмению. Лэнгли координировал работу двух телескопов в Японии и одного в Таиланде, чтобы наблюдать за более тусклым затмением Урана звёздным затмением, видимым только из Азии. В результате эти наблюдатели научились калибровать свои приборы для наблюдения за звёздными затмениями, а NASA смогло проверить свою теорию о том, что несколько обсерваторий, работающих вместе, смогут запечатлеть большое затмение Урана в апреле.

Исследователи из Парижской обсерватории и Института космических наук, сотрудничающие с NASA, также координировали наблюдения за затмением в ноябре 2024 года с помощью двух телескопов в Индии. Эти наблюдения за Ураном и его кольцами позволили исследователям, которые также входили в команду, наблюдавшую за затмением 7 апреля, улучшить прогнозы относительно времени затмения 7 апреля с точностью до секунды, а также усовершенствовать моделирование, чтобы уточнить ожидаемое местоположение Урана во время затмения с точностью до 125 миль.

Уран находится почти в 3,2 миллиарда километров от Земли и имеет атмосферу, состоящую в основном из водорода и гелия. У него нет твёрдой поверхности, а есть мягкая поверхность, состоящая из воды, аммиака и метана. Его называют ледяным гигантом, потому что в его недрах содержится большое количество этих вращающихся жидкостей с относительно низкой температурой замерзания. В то время как Сатурн — самая известная планета с кольцами, у Урана 13 известных колец, состоящих изо льда и пыли. В течение следующих шести лет Уран закроет несколько более тусклых звёзд. НАСА надеется провести измерения с воздуха и, возможно, из космоса во время следующего яркого затмения Урана в 2031 году, когда затмится ещё более яркая звезда, чем та, которую наблюдали в апреле.

3D-модели показали, как смертоносные паразиты обходят иммунную систему, прикрепляясь к кровеносным сосудам.