Международная группа астрономов использовала наземные телескопы, в том числе Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории (ESO VLT), для отслеживания температуры атмосферы Нептуна в течение 17-летнего периода. Они обнаружили неожиданное падение глобальной температуры Нептуна, за которым последовало резкое потепление на его южном полюсе.
«Это изменение было неожиданным», — говорит Майкл Роман, научный сотрудник Лестерского университета в Великобритании и ведущий автор исследования, опубликованного сегодня в The Planetary Science Journal . «Поскольку мы наблюдали за Нептуном в начале южного лета, мы ожидали, что температура будет медленно повышаться, а не понижаться».
Как и Земля, Нептун испытывает смену времен года, когда вращается вокруг Солнца. Однако сезон Нептуна длится около 40 лет, а один год Нептуна длится 165 земных лет. С 2005 года в южном полушарии Нептуна наступило лето, и астрономы стремились увидеть, как меняется температура после южного летнего солнцестояния.
Астрономы изучили почти 100 тепловых инфракрасных изображений Нептуна, сделанных за 17-летний период, чтобы собрать воедино общие тенденции изменения температуры планеты более подробно, чем когда-либо прежде.
Эти данные показали, что, несмотря на наступление южного лета, большая часть планеты за последние два десятилетия постепенно остыла. Средняя глобальная температура Нептуна упала на 8 ° C в период с 2003 по 2018 год.
Затем астрономы были удивлены, обнаружив резкое потепление южного полюса Нептуна в течение последних двух лет их наблюдений, когда в период с 2018 по 2020 год температура быстро выросла на 11 °C. Хотя теплый полярный вихрь Нептуна известен уже много лет, такой быстрый полярный вихрь потепление никогда ранее не наблюдалось на планете.
«Наши данные охватывают менее половины сезона Нептуна, поэтому никто не ожидал увидеть больших и быстрых изменений», — говорит соавтор Гленн Ортон, старший научный сотрудник Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института (JPL) в США.
Астрономы измерили температуру Нептуна с помощью тепловизионных камер, которые измеряют инфракрасный свет , излучаемый астрономическими объектами. Для своего анализа команда объединила все существующие изображения Нептуна, собранные за последние два десятилетия с помощью наземных телескопов. Они исследовали инфракрасный свет, излучаемый слоем атмосферы Нептуна, называемым стратосферой. Это позволило команде составить картину температуры Нептуна и ее изменений в течение части его южного лета.