«Хаббл» увидел покраснение одного из полюсов Сатурна
Планетологи благодаря космическому телескопу «Хаббл» проследили за эволюцией атмосферы Сатурна в период с 2018 по 2020 год. Оказалось, что за это время экваториальные облака на планете стали ярче, северный полярный регион покраснел, а скорости ветра на экваторе вначале увеличились, а затем вернулись к типичным значениям. Статья опубликована в журнале Planetary Science.
Долговременная программа OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy) стартовала в 2014 году, когда космический телескоп «Хаббл» начал наблюдения за внешними планетами Солнечной системы, каждый год получая их изображения на разных длинах волн. Это, в сочетании с данными межпланетных станций, позволяет выявить динамику атмосферы, в частности долговременные и сезонные изменения цвета и структуры облачных слоев, силы ветров и отследить возникновение вихрей и штормов.
Группа планетологов во главе с Эми Саймон (Amy A. Simon) из Центра космических полетов имени Годдарда опубликовала результаты анализа данных наблюдений «Хаббла» за Сатурном в период с 2018 по 2020 год по программе OPAL. Исследователи сосредоточились на северном полушарии планеты, наблюдения велись в диапазоне волн от 225 до 889 нанометров при помощи инструмента WFC3 (Wide Field Camera 3).
Наблюдения за Сатурном начались сразу после летнего солнцестояния в северном полушарии планеты. За три года она постепенно меняла угол наклона, за счет чего менялась и освещенность Солнцем. Экваториальная зона становилась ярче (на 5-10 процентов по сравнению с исходным уровнем) при наблюдениях на длинах волн от 400 до 760 нанометров, кроме того, немного увеличилась оптическая толщина тропосферной и стратосферной дымки. В северных (от 60 до 75 градусов) широтах в 2018 и 2020 годах наблюдались шторма, которые вызвали видимые изменения цвета облаков, а также увеличили непрозрачность стратосферной дымки. Полярный регион за три года стал более красным, это также объясняется изменениями свойств дымки.
«Хаббл» выявил и изменения в силе ветра на Сатурне. В 2018 году скорость экваториальных ветров составляла примерно 1600 километров в час, что выше, чем среднее значение, полученное станцией «Кассини» в 2004-2009 годах и составлявшее 1300 километров в час. В 2019 и 2020 годах данные «Хаббла» оказались сравнимы с данными «Кассини». Небольшие различия в скорости ветра, наблюдавшиеся в полярных регионах, могут быть артефактами измерений из-за недостаточного пространственного разрешения изображений.
Пока что ученые не могут точно определить причины изменений скорости ветров. Что же касается изменений в облачном покрове планеты, то они невелики по сравнению с изменениями, наблюдавшимися в период между пролетами «Вояджеров» и прибытием станции «Кассини» к Сатурну. Ожидается, что дальнейшие наблюдения «Хаббла» и их сопоставление с данными межпланетных станций позволит охватить полтора года на Сатурне, что даст уникальную информацию о деталях смены сезонов на газовом гиганте.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы обнаружили слои дымки над шестиугольным вихрем Сатурна, как он обошел Юпитер по количеству спутников и почему гелиевый дождь назвали причиной «молодости» Сатурна.
Александр Войтюк
Это может говорить о потенциальной обитаемости экзопланеты
Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил доказательства того, что экзопланета K2-18b может быть гикеаном, обладающим водным океаном, а не суперземлей или мини-нептуном. Кроме того, в ее атмосфере нашлись следы биомаркера диметилсульфида, что делает экзопланету интересной целью для изучения с точки зрения потенциальной обитаемости. Статья принята к публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters, кратко о работе сообщается на сайте обсерватории. Гикеаны описываются как субнептуны с умеренными температурами, обладающие глобальным водным океаном и обширной атмосферой, богатой водородом. Эти тела могут обладать радиусами 1-2,6 радиуса Земли и массой 1-10 масс Земли и пока что представлены лишь несколькими кандидатами — подтвержденных экзопланет такого типа еще неизвестно. Большой интерес для ученых гикеаны представляют из-за значительно более широкой обитаемой зоны по сравнению с планетами земной группы и удобства потенциальных поисков биомаркеров в атмосферах Группа астрономов во главе с Никку Мадхусудханом (Nikku Madhusudhan) из Кембриджского университета опубликовала результаты спектрометрических наблюдений за атмосферой экзопланеты K2-18b, проведенных при помощи инструментов NIRISS и NIRSpec телескопа «Джеймс Уэбб». Наблюдения велись в диапазоне длин волн 0,9–5,2 микрометра в 2023 году во время двух событий прохождения планеты по диску своей звезды. K2-18b обращается вокруг красного карлика, расположенного в 111 световых годах от Солнца в созвездии Льва, и открыта в 2017 году. Экзопланета попадает в обитаемую зону, обладает массой 8,63 массы Земли, радиусом 2,61 радиуса Земли и равновесной температурой 250–300 кельвинов. В 2019 году в ее атмосфере обнаружили водяной пар. Экзопланета считалась кандидатом в гикеан, скалистую суперземлю или мини-нептун. Исследователи обнаружили в атмосфере K2-18b, богатой водородом, метан и углекислый газ и не нашли аммиака, что согласуется с моделью глобального океана, скрытого под тонкой и холодной атмосферой. Кроме того, они не обнаружили водяной пар, угарный газ и синильную кислоту, хотя установленные верхние пределы их содержания тоже соответствуют предсказаниям модели. В атмосфере субнептуна также обнаружились потенциальные следы диметилсульфида, который рассматривается как биомаркер в виде продукта жизнедеятельности бактерий и фитопланктона. Это тоже говорит в пользу идеи о том, что K2-18b представляет собой гикеан, а не скалистую или богатую летучими веществами планету с обширной водородной атмосферой или скалистую планету с тонкой водородной атмосферой. Однако, что касается потенциальной обитаемости экзопланеты, то она под вопросом, так как факт обнаружения диметилсульфида, его точное содержание и происхождение (биогенное или абиогенное) должны помочь установить будущие наблюдения за K2-18b. Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» нашел толстые слои облаков в атмосфере близкого субнептуна.