O echipă internațională de astronomi a realizat pentru prima dată o hartă tridimensională a structurii verticale a atmosferei superioare a planetei Uranus, folosind instrumentul NIRSpec al Telescopului Spațial James Webb (JWST). Observațiile arată cum variază temperatura și densitatea particulelor încărcate electric în funcție de altitudine și oferă cea mai detaliată imagine de până acum a formării aurorelor pe această planetă, potrivit unui comunicat publicat de NASA pe esawebb.org.
Studiul, condus de Paola Tiranti de la Northumbria University (Marea Britanie), a analizat atmosfera lui Uranus până la aproximativ 5.000 de kilometri deasupra vârfurilor norilor, într-o regiune numită ionosferă – unde gazele sunt ionizate și interacționează puternic cu câmpul magnetic al planetei. Observațiile, realizate pe 19 ianuarie 2025 timp de 15 ore – aproape o rotație completă a planetei – au permis cercetătorilor să detecteze strălucirea slabă a moleculelor aflate la mare altitudine.
Datele arată că temperaturile maxime se înregistrează între 3.000 și 4.000 de kilometri altitudine, iar densitatea ionilor atinge un vârf la aproximativ 1.000 de kilometri. Cercetătorii au identificat variații clare în funcție de longitudine, asociate cu geometria complexă a câmpului magnetic al planetei. „Este pentru prima dată când putem vedea atmosfera superioară a lui Uranus în trei dimensiuni. Cu sensibilitatea lui Webb, putem urmări modul în care energia se deplasează în sus prin atmosferă și putem observa influența câmpului magnetic dezechilibrat”, a declarat Paola Tiranti, citată de ESA.
Observațiile confirmă și faptul că atmosfera superioară a lui Uranus continuă să se răcească, un proces început la începutul anilor 1990. Echipa a măsurat o temperatură medie de aproximativ 426 kelvini (circa 150°C), mai mică decât valorile estimate anterior cu ajutorul telescoapelor terestre sau al misiunilor spațiale precedente.
Două benzi aurorale luminoase au fost detectate în apropierea polilor magnetici ai planetei, alături de o zonă distinctă cu emisii și densitate ionică reduse între acestea – un fenomen posibil legat de tranzițiile liniilor de câmp magnetic. Regiuni similare au fost observate și pe Jupiter, unde geometria câmpului magnetic controlează deplasarea particulelor încărcate prin atmosfera superioară.
„Magnetosfera lui Uranus este una dintre cele mai neobișnuite din Sistemul Solar. Este înclinată și deplasată față de axa de rotație a planetei, ceea ce face ca aurorele să se deplaseze în moduri complexe pe suprafață. Webb ne-a arătat acum cât de profund pătrund aceste efecte în atmosferă”, a adăugat Tiranti. Potrivit cercetătorilor, rezultatele oferă indicii esențiale despre modul în care planetele de tip „gigant de gheață” distribuie energia în straturile superioare ale atmosferei și pot ajuta la înțelegerea planetelor similare din afara Sistemului Solar.
Cercetarea a fost realizată în cadrul programului JWST General Observer 5073 (PI: H. Melin, Northumbria University) și a fost publicată în revista Geophysical Research Letters. Telescopul Webb este un proiect internațional realizat în parteneriat de NASA, Agenția Spațială Europeană (ESA) și Agenția Spațială Canadiană (CSA), ESA furnizând, printre altele, spectrograful NIRSpec utilizat în acest studiu, potrivit esawebb.org.
Mihai Peticilă
Ștefan Lefter
Redacția
C.I.
Alexa Stănescu