Ovo je novi članak s NASA-inog sajta Svemirskog teleskopa Hubble. Nije nezanimljiv, ali sve što smo doznali njime, moglo je stati i u trećinu toga teksta.

Nestajanje Neptunovih oblaka je povezano sa Solrnim ciklusom 

Astronomi su otkrili vezu između promjenjivosti broja oblaka na Neptunu i 11 godina dugog solarnog ciklusa, gdje jačanje i slabljenje isprepletenih Sunčevih magnetskih polja pogoni njegovu aktivnost.

Ovo otkriće se temelji na tri desetljeća promatranja Neptuna NASA-inim Svemirskim teleskopom Hubble, teleskopom havajske zvjezdanrice W. M. Keck, te teleskopom kalifornijske Zvjezdarnice Lick.

Ta povezanost Neptuna i solarne aktivnosti je iznenadila planetologe zbog velike udaljenosti toga planeta od Sunca. Intenzitet Sunčevog svjetla na mjestu gdje Neptun orbitira iznosi samo oko 0,1 posto toga intenziteta ovdje gdje se nalazi Zemlja. Pa ipak, izgleda da je Neptunova globalna meteorologija uvjetovana Sunčevom aktivnošću, a ne godišnjim dobima koja na tome planetu traju približno 40 godina.

U ovom trenutku je na Neptunu izuzetno malo oblaka. Može ih se vidjeti samo nekolicina, kako lebde iznad južnog pola toga divovskog planeta. Jedan tim astronoma kojega vode stručnjaci Kalifornijskog sveučilišta u Berkeleyu (engl. krat. UC Berkeley), otkrio je da se broj oblaka vidljivih na srednjim širinama ledenog diva počeo smanjivati 2019. g.

"Iznenadilo me je kada sam vidjela kako su oblaci brzo nestali s Neptuna", kaže Imke de Pater, zaslužna profesorica astronomije s UC Berkeleya i jedna od autorica ovog istraživanja. "Vidjeli smo da je oblačna aktivnost pala za samo nekoliko mjeseci", kaže ona.

"Čak i sada, četiri godine kasnije, najnovije slike koje smo snimili ovog lipnja pokazuju da se broj oblaka još nije vratio na raniju razinu", kaže Erandi Chavez, postdiplomandica iz Centra za astrofiziku | Harvard-Smithsonian (CfA) iz Cambridgea (am. sav. drž. Massachusetts). Chavez je vodila ovo istraživanje dok je još bila studentica astronomije u UC Berkeley. "Ovo je posve neočekivano i vrlo uzbudljivo, osobito stoga što ranije razdoblje niske oblačne aktivnosti na Neptunu nije bilo ni izbliza toliko dramatično i dugo."

Kako bi pratili promjene u izgledu Neptuna, Chavez i njen tim su analizirali fotografije snimane iz Zvjezdarnice Keck od 2002. do 2022. g, arhivirane Hubbleove opservacije koje su započete još 1994. g, te podatke koji su dobiveni iz Zvjezdarnice Lick 2018. i 2019. g.

Zadnjih godina su opservacije teleskopom Keck upotpunjene slikama dobivenima u (Keckovom) programu Zona sumraka i u Hubbleovom programu OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy).

Nove slike otkrivaju intrigantni obrazac koji povezuje sezonske promjene u Neptunovom oblačnom pokrivaču i Sunčev ciklus - razdoblje u trajanju od 11 godina, nakon kojega se polaritet magnetskog polja Sunca preokrene zbog pretjerane zapetljanosti njegovih silnica. Ta zamršenost magnetskih polja na Suncu se ogleda u povećanom broju Sunčevih pjega i tamošnjoj pojačanoj eruptivnoj aktivnosti. Kako ciklus napreduje, tako Sunce postaje sve neobuzdanijim. Kada aktivnost na njemu dosegne maksimum, silnice magnetskih polja se prekinu i promjene polaritet. Sunce se privremeno primiri u minimumu aktivnosti, no ciklus uskoro započne iznova.

Kada je na Suncu vrijeme olujno, Sunčev sustav je preplavljen intenzivnijim ultraljubičastim zračenjem. Ovaj istraživački tim je otkrio da se broj oblaka na Neptunu poveća dvije godine nakon maksimuma Sunčevog ciklusa. Ustanovljeno je i to da sjaj Neptuna poraste kada se na njemu pojavi više oblaka, budući oni bolje održavaju svjetlo sa Sunca.

"Ovi izuzetni podaci nam pružaju dosad najbolji dokaz da Neptunov oblačni pokrivač reagira na Sunčev ciklus", kaže De Pater. "Naši rezultati idu u prilog teoriji da ultraljubičaste zrake sa Sunca, ako su dovoljno jake, mogu potaknuti fotokemijske reakcije koje su zaslužne za nastanak Neptunovih oblaka."

Znanstvenici su ovu vezu između Sunčevog ciklusa i ponašanja Neptunovih oblaka otkrili tako što su uočili 2,5 ciklusa oblačne aktivnosti u ukupnom vremenu od 29 godina, koliko su trajala promatranja Neptuna. Tijekom toga vremena, refleksivnost planeta se 2002. g. bila povećala, da bi 2007. g. ona opet opala. Neptun je ponovno postao sjajan 2015. g, da bi mu 2020. g, nakon što je većina oblaka na njemu iščezla, sjaj pao na najnižu ikada viđenu razinu.

Promjene u sjaju Neptuna izazvane Suncem, prilično su dobro vremenski usklađene s pojavljivanjem i nestajanjem oblaka na tome planetu. Međutim, broj oblaka na Neptunu dosegne najveću vrijednost sa zadrškom od oko dvije godine nakon maksimuma solarne aktivnosti. Fotokemijskim reakcijama koje su zaslužne za pojavu oblaka, a koje se odvijaju u visokim slojevima Neptunove atmosfere, treba neko vrijeme da proizvedu oblake.

"Čudesno je to što teleskopima na Zemlji možemo proučavati klimu na svijetu koji je od nas udaljen više od 4 milijarde kilometara", kaže Carlos Alvarez, astronom iz Zvjezdarnice Keck i jedan od autora znanstvenog rada kojim je opisano ovo istraživanje. "Tehnološki i opservacijski napredak nam je omogućio da utočnimo modele ponašanja Neptunove atmosfere, što je od ključnog značaja za naše razumijevanje međuodnosa klime na tome ledenom divu i solarnog ciklusa."

Međutim, potrebno je provesti još istraživanja. Primjerice, i dok bi povećanje emisije Sunčevog ultraljubičastog svjetla moglo rezultirati s više oblaka i izmaglica, ono bi ih isto tako i potamnilo, te na taj način smanjilo ukupni Neptunov sjaj. Oluje koje se na Neptunu uzdižu iz dubina atmosfere utječu na oblačni pokrivač, ali one nisu povezane s fotokemijski proizvedenim oblacima, pa bi njihovo djelovanje moglo otežati proučavanje odnosa sa Sunčevim ciklusom. Promatranja treba nastaviti i kako bi se vidjelo koliko dugo će potrajati trenutna skoro potpuna odsutnost oblaka.

Ovaj istraživački tim nastavlja pratiti oblačnu aktivnost na Neptunu. "Na posljednjim fotografijama snimljenima teleskopom Keck smo vidjeli više oblaka negoli kada smo nedavno promatrali Neptun NASA-inim Svemirskim teleskopom James Webb. Dodatni oblaci se uglavnom javljaju na sjevernim i visokim širinama. To je bilo i očekivano zbog povećanja Sunčeve emisije ultraljubičastog svjetla u posljednje približno dvije godine", primijećuje De Pater.

Spomenuti znanstveni rad je objavljen u listu Ikar.

Ovaj niz Hubbleovih slika prati povećavanje i smanjivanje broja oblaka u Neptunovoj atmosferi, u vremenu od 1994. do 2020. godine.

Na grafu na dodatnoj slici je na os Y nanesena razina ultraljubičastog zračenja (sa Sunca), dok je na osi X vrijeme. Hubbleove fotografije pri vrhu slike jasno pokazuju da na Neptunu najviše oblaka ima kada je Sunce najaktivnije.

NASA, ESA, LASP, Erandi Chavez (UC Berkeley), Imke de Pater (UC Berkeley)

https://hubblesite.org/.../news-releases/2023/news-2023-019

Preuzeto sa FB