Kuvahyvitys: Hubble
Hubble-avaruusteleskoopin ottamat uudet valokuvat Neptunusta näyttävät osoittavan, että planeetta on tulossa kevään versioon. Kuten maan, myös Neptunuksella uskotaan olevan neljä vuodenaikaa, mutta koska planeetalla kuluu 165 vuotta Auringon kiertämiseen, ne kestävät vuosikymmeniä, eivät kuukausia.
Kevät kukkii Neptunuksella! Tämä saattaa kuulostaa oksymoronilta, koska Neptunus on kauimpana ja kylmin tärkeimmistä planeetoista. Mutta NASA: n Hubble-avaruusteleskoopin havainnot paljastavat Neptunuksen kirkkauden lisääntymisen eteläisellä pallonpuoliskolla, jota pidetään kausivaihtelujen esiintyjänä, sanovat tähtitieteilijät.
Wisconsin-Madisonin yliopiston ja NASA: n Jet Propulsion Laboratoryn (JPL) tutkijoiden tekemä Neptunuksen havainnot yli kuuden vuoden aikana osoittavat selvästi lisääntyneen sellaisten nauhoitettujen pilviominaisuuksien määrän ja kirkkauden, jotka sijaitsevat pääosin maapallon eteläisellä pallonpuoliskolla.
"Neptunuksen pilvikaistat ovat kasvaneet yhä kirkkaammiksi", sanoo Lawrence A. Sromovsky, Wisconsinin yliopiston Madisonin avarustieteiden ja tekniikan keskuksen vanhempi tutkija ja johtava viranomainen Neptunuksen ilmapiirissä. "Tämä muutos näyttää olevan vastaus auringonvalon kausivaihteluihin, kuten maapallon kausivaihtelut."
Havainnot raportoidaan johtavan planetaaritieteen lehden Icarus-lehden nykyisessä numerossa (toukokuu 2003).
Neptunus, joka on auringon kahdeksas planeetta, tunnetaan omituisesta ja väkivaltaisesta säästään. Siinä on massiivisia myrskyjärjestelmiä ja raivottavia tuulia, jotka toisinaan puhaltavat nopeuteen 900 mailia tunnissa, mutta uudet Hubble-havainnot viittaavat siihen, että planeetalla tapahtuu vuodenaikojen muutos.
Wisconsin-joukkue teki Hubblea käyttämällä kolme havaintosarjaa Neptunuksesta. Vuosina 1996, 1998 ja 2002 havaittiin planeetan täysi kierto. Kuvissa näkyi asteittain kirkkaampia pilvinauhoja, jotka ympäröivät planeetan eteläistä pallonpuoliskoa. Tulokset ovat yhdenmukaisia G.W. Lockwood Lowellin observatoriossa, joka osoittaa, että Neptunus on vähitellen kiristynyt vuodesta 1980.
Neptunuksen lähellä oleva infrapunavalo on paljon herkempi korkealle pilvelle kuin sen näkyvä kirkkaus. Viimeaikainen pilven aktiivisuuden lisääntymisen Neptuunissa on vahvistettu laadullisesti lähellä infrapuna-aallonpituuksia H. Hammelin ja työtovereiden Keck-teleskoopin havainnoilla heinäkuusta 2000 kesäkuuhun 2001. Lähi-infrapunahavainnot NASA: n infrapunateleskooppilaitoksella Mauna Keassa, Havaijilla suunnitellaan tälle kesälle karakterisoimaan edelleen muutoksia korkeudessa sijaitsevassa pilvijärjestelmässä.
"Vuoden 2002 kuvissa Neptune on selvästi kirkkaampi kuin se oli vuosina 1996 ja 1998", Sromovsky sanoo, ja on dramaattisesti kirkkaampi lähellä infrapuna-aallonpituuksia. Pilvien aktiivisuus lisääntyi huomattavasti vuonna 2002 ja jatkaa suuntausta, joka havaittiin ensimmäisen kerran vuonna 1998. ”
Kuten maapallolla, Neptunuksella olisi neljä vuodenaikaa: "Jokaisella pallonpuoliskolla olisi lämmin kesä ja kylmä talvi, ja kevät ja syksy ovat siirtymäkausia, joilla voi olla tai ei olla erityisiä dynaamisia piirteitä", Wisconsin-tutkija selittää.
Toisin kuin maapallo, Neptunuksen vuodenajat kestävät kuitenkin vuosikymmeniä, eivät kuukausia. Yksi maapallon kausi, jonka aurinko kiertää lähes 165 vuotta, voi kestää yli 40 vuotta. Jos se, mitä tutkijat havaitsevat, on todella kausivaihtelu, planeetta kirkastuu edelleen vielä 20 vuotta.
Samoin kuin Maa, Neptunus pyörii akselille, joka on kallistettu kulmaan Auringon suuntaan. Maapallon kallistus 23,5 asteen kaltevuudessa on ilmiö, joka vastaa vuodenaikojen vaihdosta. Kun maa kiertää aurinkoa vuoden kuluessa, planeetta altistuu auringon säteilykuvioille, jotka merkitsevät vuodenaikaa. Samoin Neptuuni on kalteva 29 asteen kulmaan ja pohjoinen ja eteläinen pallonpuolisko vuorottelevat asemissaan suhteessa aurinkoon.
Merkittävää on Sromovskyn mukaan se, että Neptuuneella on lainkaan todisteita vuodenajan muutoksesta, kun otetaan huomioon, että planeetalta katsottuna aurinko on 900 kertaa himmeämpi kuin se on Maasta. Auringon energian määrä, jonka pallonpuolisko saa tietyn ajankohtana, määrittelee vuodenajan.
”Kun aurinko siirtää lämpöenergiaa ilmakehään, se pakottaa vastauksen. Odotamme, että pallonpuoliskunnan lämmitys saa eniten auringonvaloa. Tämä puolestaan voi pakottaa nousevia liikkeitä, tiivistymistä ja lisääntynyttä pilvisyyttä ”, Sromovsky toteaa.
Kannattaa ajatusta siitä, että Hubble-kuvat paljastavat Neptunuksen pilvenpeitteen todellisen kasvun kausivaihtelujen mukaisesti, on ilmeinen muutoksen puute planeetan matalilla leveysasteilla lähellä päiväntasaajaa.
"Neptunuksen melkein jatkuva kirkkaus matalilla leveysasteilla antaa meille varmuuden siitä, että näemme todellakin vuodenajan muutoksen, koska muutokset olisivat vähäisiä päiväntasaajan lähellä ja ilmeisimmät korkeilla leveysasteilla, joilla vuodenajat ovat yleensä selvempiä."
Huolimatta uusista näkemyksistä Neptunukseen, planeetta on edelleen arvoitus, Sromovsky sanoo. Vaikka Neptuuneella on sisäinen lämmönlähde, joka voi myös vaikuttaa planeetan näennäisiin kausivaihteluihin ja punoitussäähän, kun tämä yhdistetään planeetan vastaanottaman aurinkoenergian määrään, kokonaisarvo on niin pieni, että on vaikea ymmärtää maapallon dynaamista luonnetta. Neptunuksen ilmapiiri.
Sromovsky sanoo, että näyttää olevan ”triviaalinen määrä energiaa koneen käyttämiseen, joka on Neptunuksen ilmapiiri. Sen on oltava hyvin voideltu kone, joka voi luoda paljon säätä hyvin pienellä kitkalla. "
Irom-lehden kirjoittajiin kuuluu Sromovskyn lisäksi Patrick M. Fry ja Sanjay S. Limaye, molemmat Wisconsin-Madisonin avarustiede- ja tekniikkakeskuksesta; ja Kevin H. Baines NASA: n suihkukonelaboratoriosta Pasadena, Kalifornia.
Alkuperäinen lähde: Hubble-lehdistötiedote