Космическое представление: телескоп «Хаббл» снял полярное сияние на Уране

Космический телескоп «Хаббл» сделал новый снимок мощного полярного сияния на Уране. Таких изображений в распоряжении астрономов всего несколько штук. О наличии полярных сияний на Уране известно довольно давно. Впервые о них узнали благодаря аппарату «Вояджер-2» в 1986 году. Первый снимок сделал «Хаббл» в 2011 году. А европейской команде астрономов пришлось два года вести наблюдения, чтобы отследить при помощи «Хаббла» ещё одно полярное сияние — они получили изображение этого природного явления в 2014 году. 

Поиск полярных сияний на Уране — дело непростое. Они, вероятно, происходят там не очень часто и длятся недолго. Две попытки зафиксировать сияния в 1998 и 2005 годах окончились неудачами. Чтобы отследить их появление, учёным пришлось отталкиваться от наблюдений за солнечным ветром. 

Принцип возникновения сияний таков: когда поток заряженных частиц от Солнца достигает магнитного поля планеты, заряженные частицы ионосферы отправляются в верхние слои атмосферы, где сталкиваются с частицами различных газов, что и создаёт сияние. 

«Сияющие» планеты

Полярные сияния, которые ещё называют аврорами, можно наблюдать на тех планетах, у которых есть хотя бы слабое магнитное поле и атмосфера. 

На Земле, как известно, в некоторых точках его видно невооружённым глазом.

• nasa.gov
• © David Cartier

Однако на других планетах сияния происходят в ультрафиолетовом или инфракрасном спектре, недоступном человеческому зрению.  

Как и на Земле, на других небесных телах это явление обычно происходит ближе к полюсам. Так, довольно хорошо подобные явления видны в ультрафиолетовом диапазоне на Юпитере. 

О полярных сияниях на этой планете учёным известно уже довольно давно. Впервые их заметил космический аппарат «Вояджер-1», «Хаббл» сделал их снимки в 1990-х. 

Одной из планет с самыми зрелищными полярными сияниями можно назвать Сатурн. Частые вспышки в разных диапазонах — от инфракрасного до ультрафиолетового — спровоцированы не только солнечным ветром, но и крупными спутниками планеты. Так, на Ио, например, есть вулканическая активность. Заряженные частицы, образующиеся благодаря извержению вулканов Ио, попадают в атмосферу Сатурна, где усиливают полярные сияния в ультрафиолетовом диапазоне.  

Однако на Сатурне учёные иногда замечают и авроры в видимом диапазоне. Они более редкие и могут быть розоватого или фиолетового оттенка. 

• NASA

А вот полярные сияния у Нептуна гораздо слабее, чем на Земле. Зато сложная структура магнитного поля позволяет наблюдать их во многих точках планеты. 

Полярные сияния возможны на Марсе, и, стоя на поверхности планеты, вероятно, можно было бы увидеть бледную голубую аврору. Однако, поскольку магнитное поле у планеты фактически исчезло, оставив небольшие островки активных зон, сияние будет локальным и, вероятно, не у полюсов планеты. 

Следы вероятных полярных сияний исследователи нашли и на Венере. Несмотря на то, что магнитное поле планеты в несколько раз слабее земного, оно всё же может направлять в атмосферу заряженные частицы. 

Стоит отметить, что, зная условия образования полярных сияний, можно ожидать, что учёным когда-нибудь удастся зафиксировать их и на планетах за пределами нашей Солнечной системы.