7月 12, 2024

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地球から初めて見た海王星の謎の暗い渦:ScienceAlert

地球から初めて見た海王星の謎の暗い渦:ScienceAlert

ボイジャー2号が海王星を通過してから 1989年に遠く離れた惑星の大気中に出現した巨大な黒い汚れは、奇妙な謎をもたらしました。

今回初めて、地上の機器を使って前例のない精度でその斑点を発見し、科学者たちが斑点がなぜこれほど暗く見えるのか、他の惑星の斑点と大きく異なるのかを解明するのに役立っています。

「ダークスポットが最初に発見されて以来、私は常に、このとらえどころのない、短命な暗黒の特徴が何なのか疑問に思っていました。」 天文学者のパトリック・アーウィンは言う 英国オックスフォード大学卒業。

「地球上のダークスポットを初めて検出できただけでなく、そのような特徴の反射スペクトルを初めて記録できたことをとても嬉しく思います。」

ダークネプチューン 渦巻く 彼女は実際にそうです ハリケーンプルーフ 木星の大赤斑のような嵐は、いくつかの主要で神秘的な点で異なります。 まず、それらの寿命は比較的短く、数年ごとに出現しては消滅します。

MUSE が超大型望遠鏡で見た海王星。 (iso/r. アーウィンら。)

また、土星や木星の嵐の渦に比べて、その中心には比較的雲が少ないと考えられています。 私たちが検出できる雲は、端の周りに現れる薄い白い雲で、おそらく低高度から持ち上げられるときにガスが凝固してメタン氷の結晶になった結果であると考えられます。

しかし、海王星の遠隔性と渦の短命な性質のために、他のことを学ぶことは困難でした。 1994 年以来、ハッブル宇宙望遠鏡が惑星を観測および追跡できる唯一の機器となっており、惑星を観察できる波長の範囲が制限されています。

しかし、2018 年に大きな嵐の渦が発生したとき、アーウィンと彼のチームは別の装置、超大型望遠鏡のマルチユニット分光探査機 (VLR) に取り組みました。熟考)。 MUSE は、海王星から反射する太陽光を検出し、それを構成波長に分割して、惑星の 3 次元スペクトルを再構成することができました。

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波長の違いは海王星の大気の高さの違いに関係しているため、研究者らは暗点の高さを決定することができた。 そして彼らは驚くべきことを発見した:それは海王星の大気の「穴」ではないようだった。

むしろ、より濃い色は、海王星のエアロゾルヘイズの上層の下にある硫化水素層の分子が暗くなった結果であるように見えます。 研究者らは、これは高気圧渦の深部での局所的な加熱の結果である可能性があり、硫化水素の氷が蒸発してより暗い渦核が現れた可能性があると考えている。 研究者の観察は、上のエアロゾル層の粒子が小さくなり、不透明度が低下することと一致しています。

そして、彼らは別の驚きも発見しました。それは、渦に伴う明るい雲です。 これは海王星の渦によく伴うメタン雲ではなく、これまでに見たことのないタイプの雲でした。 それは大気圏のより高い位置にあるのではなく、暗い渦と同じ高さにあるように見えました。

これが何なのか、そして海王星の大気を暗くするためにチームが提案したメカニズムが正しいのかどうかについては、さらなる調査が必要だろう。 しかし、海王星が地球から見えるようになったことで、私たちはその答えに近づいているようです。

「これは人類の宇宙を観察する能力の驚くべき向上です。」 天文学者のマイケル・ウォンは言う カリフォルニア大学バークレー校出身。

「当初は、ボイジャーのような宇宙船をそこに送り込むことによってのみこれらのスポットを検出できました。その後、ハッブルを使用して遠方からそれらを検出できるようになりました。最終的に、技術が進歩して地球からこれを可能にしました。」

研究は次のように発表されました。 自然天文学

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