Новое темное пятно на Нептуне

Полученные 16 мая 2016 года на космическом телескопе «Хаббл» новые снимки подтверждают наличие очередного темного пятна в атмосфере Нептуна. На левой части изображения показано расположение объекта протяженностью порядка 4800 км в южном полушарии планеты. Справа вверху — увеличение фрагмента с пятном: ниже показано, что пятно лучше всего различимо на коротких волнах (в синей области видимого диапазона).

Такие темные образования были замечены еще во время пролета зонда «Вояджер-2» мимо «синей планеты» в 1989 году (были открыты Большое темное пятно и Малое темное пятно, см. Small Dark Spot), а также на снимках «Хаббла» 1994 года (тогда астрономы обнаружили, что увиденные «Вояджером-2» пятна исчезли, но вместо них появились новые). Недавно зарегистрированное пятно — первое с начала XXI века.

Темные пятна — это вихри в атмосфере Нептуна, а точнее — антициклоны. Они обычно сопровождаются яркими светлыми «облаками-компаньонами», которые тоже хорошо видны на снимках. Эти компаньоны образуются, когда возмущенные атмосферные потоки поднимаются над вихрем, вследствие чего кристаллизуется газообразный метан. Вихри выступают в роли огромных газовых «гор», а облака-компаньоны похожи на так называемые орографические облака — напоминающие блюдца атмосферные образования, которые можно наблюдать над земными горами (см. Orographic lift/Associated clouds).

Орографическое лентикулярное облако над горой Фудзияма, Япония. Фото с сайта telegraph.co.uk

С июля 2015 года яркие облака на Нептуне замечали многие наблюдатели — от любителей до профессиональных астрономов Обсерватории Кека на Гавайских островах. Ученые предположили, что эти облака могут быть спутниками пока невидимого темного вихря, но до проверки этой версии им пришлось немного подождать, потому что только «Хабблу» под силу делать снимки Нептуна с достаточно высоким разрешением в оптическом диапазоне.

В сентябре 2015 года в ходе наблюдений для программы OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy, программа по изучению атмосфер внешних планет) «Хаббл» обнаружил темное пятно рядом с яркими облаками. На новых снимках «Хаббла», сделанных в мае 2016 года, виден тот же самый объект. Таким образом, астрономы получили подтверждение, что это долгоживущая структура. С помощью новых данных удалось построить более подробную карту региона, где наблюдается вихрь, и его окрестностей.

Темные вихри Нептуна весьма разнообразны: они различаются размером, формой и даже устойчивостью (они могут «бродить» по широте, ускоряться или замедляться). Скорость ветра вблизи таких объектов на Нептуне может достигать 2400 км/ч (670 м/с) — больше скорости звука! Время их жизни существенно меньше времени жизни подобных антициклонов на Юпитере (см., например, Большое красное пятно): там на образование большого шторма могут уйти десятилетия.

Штормы — не редкость на Нептуне. На этом снимке, сделанном межпланетной станцией «Вояджер-2» в 1989 году, можно видеть Большое темное пятно (в средней части снимка), устойчивый шторм-антициклон размерами 13 000 км × 6600 км. Согласно данным телескопа «Хаббл», уже в 1994 году шторм исчез. На снимке также хорошо различимы Малое темное пятно (внизу) и Скутер — треугольное светлое облачное образование между пятнами. Фото с сайта voyager.jpl.nasa.gov

Почему же эта новость так важна для астрономов? Планетологи надеются лучше понять механизм образования темных вихрей, узнать, что контролирует их перемещения, как они взаимодействуют с окружающей средой и как распадаются. Изучение механизмов образования темных вихрей позволит получить больше информации как о самих вихрях, так и о структуре и динамике окружающей атмосферы загадочной далекой «синей планеты».

Фото с сайта nasa.gov.

Анастасия Стебалина