Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  HST pozoroval dynamické atmosféry Uranu a Neptunu

HST pozoroval dynamické atmosféry Uranu a Neptunu

Snímek planety Uran pořízený v listopadu 2018 kamerou WFC-3 na palubě HST
Autor: NASA, ESA, and A. Simon (NASA Goddard Space Flight Center), and M. Wong and A. Hsu (University of Ca

V průběhu svého rutinního každoročního monitorování počasí na vnějších planetách Sluneční soustavy poskytnul Hubbleův kosmický teleskop HST zřetelný pohled na bouři s dlouhou životností obklopující oblast kolem severního pólu planety Uran a odhalil novou záhadnou tmavou skvrnu na planetě Neptun. Podobně jako na Zemi se i na Uranu a Neptunu střídají roční období, což může mít na svědomí některé útvary v jejích atmosférách. Avšak jednotlivá roční období jsou zde mnohem delší než na Zemi: spíše než o měsíce se jedná o desítky roků.

Momentka planety Uran (viz snímek v úvodu článku) z listopadu 2018 odhalila dominantní útvar: rozsáhlou bílou oblačnou čepičku pokrývající široké okolí severního pólu planety. Astronomové se domnívají, že tento útvar je důsledkem unikátního sklonu rotační osy planety Uran. Na rozdíl od jiných planet Sluneční soustavy je planeta skloněna téměř na bok. Protože má takovýto extrémní sklon rotační osy, v průběhu léta Slunce svítí téměř přímo na oblast v okolí severního pólu a nikdy nezapadá. Uran se nyní nachází téměř uprostřed letního ročního období a oblast polární čepičky se stává velmi nápadnou. Tato polární „kapuce“ se mohla vytvořit v důsledku sezónních změn v atmosférické cirkulaci.

V blízkosti okraje oblačné čepičky je velký kompaktní oblak tvořený zmrzlým metanem, který občas bývá dostatečně jasný, aby jej mohli vyfotografovat i astronomové amatéři. Úzký pás oblačnosti obklopuje planetu kolem dokola severně od rovníku. Je záhadou, jak jsou podobné pásy ohraničené do tak malé šířky, protože Uran a Neptun mají velmi silné západní proudění.

Obě planety jsou klasifikovány jako obří ledové planety. Nemají pevný povrch, ale jejich plášť z vodíku a hélia obklopuje na vodu bohatý vnitřek, snad obalující kamenné jádro. Atmosférický metan pohlcuje červené světlo, avšak rozptyluje modrozelené světlo a díky tomu mají obě planety modrozelené či modravé zbarvení.

Nový pohled HST na planetu Neptun ukazuje tmavou skvrnu viditelnou uprostřed horní části. Při jejím objevu během léta na jižní polokouli je tento útvar čtvrtým a zatím posledním záhadným tmavým vírem vyfotografovaným pomocí HST od roku 1993. Dvě další tmavé bouře byly objeveny sondou Voyager 2 v roce 1989 při průletu kolem této vzdálené planety. Od té doby měl pouze HST dostatečnou citlivost v modrém světle ke sledování těchto prchavých útvarů, které se objeví a rychle zmizí. Studie, jejímž vedoucím byl Andrew Hsu, absolvent University of California, Berkeley, předpokládá, že tmavé skvrny se objevují přibližně jednou za čtyři až šest roků na různých místech planety a rozplynou se zhruba za dva roky.

Snímek planety Neptun pořízený v září a listopadu 2018 kamerou WFC-3 na palubě HST Autor: NASA, ESA, and A. Simon (NASA Goddard Space Flight Center), and M. Wong and A. Hsu (University of Ca
Snímek planety Neptun pořízený v září a listopadu 2018 kamerou WFC-3 na palubě HST
Autor: NASA, ESA, and A. Simon (NASA Goddard Space Flight Center), and M. Wong and A. Hsu (University of Ca
Hubbleův teleskop vyfotografoval poslední tmavou skvrnu na Neptunu v září 2018. Nacházela se na severní polokouli a na délku měřila asi 11 000 kilometrů.

U pravého okraje tmavé skvrny jsou jasná bílá sousední „doprovodná oblaka“. HST pozoroval podobná oblaka doprovázející i dřívější víry. Světlá oblaka se vytvářejí v době, kdy proud okolního vzduchu je narušen a nasměrován vzhůru nad tmavou bouři. To způsobuje, že v plynu vznikají zmrzlé krystalky metanu. Tato oblaka se podobají mrakům, které vypadají jako útvary podobné lívancům, když vzduch stoupá nad pozemská pohoří (na Neptunu však není pevný povrch). Dlouhý tenký oblak vlevo od tmavé skvrny je přechodným jevem a není součástí bouřkového systému.

Není jasné, jak tyto bouře vznikají. Ale podobně jako Velká rudá skvrna na Jupiteru tento tmavý vír na Neptunu se otáčí jako anticyklona a pravděpodobně vynáší materiál z nižších poloh ledové atmosféry plynného obra.

Pozorování pomocí HST ukázala, že se již v roce 2016 v regionu zvýšila oblačná aktivita, která předcházela výskytu bouře. Fotografie naznačují, že víry pravděpodobně vznikají hlouběji v atmosféře Neptunu a stávají se viditelnými až tehdy, když vrchol bouře dosáhne značné výšky.

Nové fotografie Uranu a Neptunu vznikly v rámci programu Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL), což je dlouhodobý projekt Hubbleova teleskopu, jehož vedoucí je Amy Simon of NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. V rámci programu jsou každoročně pořizovány globální mapy vnějších planet Sluneční soustavy, když jsou na svých drahách nejblíže Zemi. Hlavním úkolem programu OPAL je dlouhodobé sledování sezónních změn, stejně tak i zachycení pomíjejících úkazů, jako je například výskyt tmavých skvrn. Tyto tmavé bouře mohou mít tak krátké trvání, že v minulosti se některé z nich mohly objevit a zaniknout během několikaleté mezery v pozorování Neptunu pomocí HST. Program OPAL zajišťuje, že astronomové výskyt podobných úkazů nezmeškají.

Fotografie jsou součástí obrazového alba jednotlivých momentek Uranu a Neptunu, pořízených pomocí HST, které sledují vyvíjející se povětrnostní útvary na těchto vzdálených, studených planetách. Zrovna tak jako meteorologové nemohou předpovědět počasí na Zemi na základě studia jen několika snímků, astronomové nemohou zjistit atmosférické trendy na planetách bez pravidelně se opakujících pozorování. Astronomové doufají, že dlouhodobý monitoring vnějších planet pomocí HST jim pomůže rozmotat záhady, které stále ještě přetrvávají u těchto vzdálených světů. Analýza počasí na těchto planetách také vědcům pomůže lépe porozumět rozmanitostem a podobnostem atmosfér planet Sluneční soustavy včetně Země.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] hubblesite.org
[2] sci-news.com

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Planeta Neptun, Planeta Uran, HST


10. vesmírný týden 2021

10. vesmírný týden 2021

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 8. 3. do 14. 3. 2021. Měsíc je ve fázi mezi poslední čtvrtí a novem. Večer je dobře vidět jasný Mars a níže nad jihozápadem i Uran. Planetka Vesta dosahuje maximálního jasu a najdeme ji v zadní části Lva. Večer se vysoko k Plejádám táhne šikmý kužel zvířetníkového světla. Perseverance na Marsu ujela již téměř sto metrů. Desátý prototyp Starship po letu do výšky 10 km tvrději dosedl a konečně zůstal stát, aby po několika minutách explodoval. Před 35 lety prozkoumalo několik sond zblízka Halleyovu kometu a před 240 lety objevil William Herschel planetu Uran.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

planéty počas roku 2020

Titul Česká astrofotografie měsíce za leden 2021 získal snímek „Planéty počas roku 2020“, jehož autorem je Tadeáš Valent   Podivný rok 2020 je již za námi. I když nás na Zemi sužovaly nemalé problémy, obloha nad našimi hlavami se nezaujatě proměňovala, planety obíhaly okolo Slunce a

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Kometa 156P/Russell-LINEAR

Snímek komety 156P. Rozměry obrázku jsou 20 x 20 obloukových minut, sever je nahoře, východ vlevo. Kometa procházela souhvězdím Persea. Vzdálenost od Země 1.595 au, od Slunce 1.807 au. Rychlost pohybu po obloze 1.45 arcsec/min.

Další informace »