Уран: Новое Исследование Источника Внутреннего Тепла
Как данные из прошлого и настоящего меняют понимание об этом ледяном гиганте
В 1986 году, когда Вояджер 2 пролетал мимо Урана, космический аппарат зафиксировал удивительно низкий уровень внутреннего тепла планеты. С тех пор ученые считали Уран своеобразной аномалией среди гигантских планет Солнечной системы—Юпитером, Сатурном и Нептуном—которые выделяют больше тепла, чем получают от солнечного света.
Однако новое исследование, опубликованное в Geophysical Research Letters, предполагает, что понимание данных Вояджера 2 могло быть ошибочным. Уран действительно имеет внутренний источник тепла, подобно своим планетным сородичам. Анализируя десятилетия архивных данных о ледяном гиганте, исследователи обнаружили, что Уран выделяет на 12,5% больше внутреннего тепла, чем поглощает от Солнца.
Хотя это существенно меньше тепла по сравнению с тремя другими гигантскими планетами, которые выделяют больше 100% полученной солнечной энергии, исследование показывает, что Уран не слишком отклоняется от общего научного понимания формирования и эволюции гигантских планет.
Чтобы прийти к такому выводу, исследователи проанализировали данные о глобальном энергетическом балансе Урана на протяжении полного оборота вокруг Солнца, который длится 84 года. Команда использовала эти наблюдательные данные в сочетании с вычислительными моделями, обнаруживая значительные сезонные колебания, вызванные дикими изменениями в воздействии солнечного света. Эти новые находки согласуются с более ранней работой об энергетическом балансе Урана, опубликованной в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society в мае.
Тем не менее, ни одно из исследований не дает точного ответа на вопрос, почему внутреннее тепло Урана значительно ниже, чем у других газовых и ледяных гигантов. Исследователи предполагают, что Уран может иметь «иную внутреннюю структуру или эволюционную историю по сравнению с другими гигантскими планетами». Также результаты показывают, что уровень энергии Урана изменяется в зависимости от его 20-летних сезонов. Эти колебания, вместе с тепловым балансом планеты, предоставляют наблюдательные ограничения, которые могут быть использованы для разработки теорий формирования гигантских планет.
Таким образом, статья отвечает на некоторые вопросы об Уране, но также поднимает новые, что исследователи считают веским аргументом в пользу будущих миссий НАСА для более детального изучения этой ледяной планеты.
«Изучая механизмы накопления и отдачи тепла Ураном, мы получаем ценные инсайты о фундаментальных процессах, формирующих планетные атмосферы, погодные и климатические системы», — отметил Лимин Ли, соавтор исследования и физик из Университета Хьюстона. Эти находки расширяют наше понимание атмосферной системы Земли и проблем изменения климата.
