Подобно на Земята, Уран и Нептун имат сезон и изпитват промени в метеорологичните модели като резултат. Но за разлика от Земята, сезоните на тези планети продължават години, а не месеци, а метеорологичните модели се появяват в мащаб, невъобразим от земните стандарти. Добър пример са бурите, наблюдавани в атмосферата на Нептун и Уран, които включват известната Голяма тъмна точка на Нептун.
По време на годишната си програма за наблюдение на Уран и Нептун, НАСА Космически телескоп Хъбъл (HST) наскоро предостави актуализирани наблюдения на метеорологичните модели на двете планети. Освен че забеляза нова и загадъчна буря на Нептун, Хъбъл предостави свеж поглед на дълголетна буря около северния полюс на Уран. Тези наблюдения са част от ХъбълДългосрочна мисия за подобряване на разбирането ни за външните планети.
Новите изображения бяха направени като част от дългосрочната програма за външно заснемане на атмосферни атмосфери (OPAL). Хъбъл проект, ръководен от Ейми Саймън от Центъра за космически полети на Годард на НАСА. Всяка година тази програма улавя глобални карти на външните планети на нашата Слънчева система, когато те са най-близо до Земята. Една от основните цели на OPAL е да проучи дългосрочните сезонни промени и сравнително преходните събития, като появата на тъмни петна.
Забелязването им не е лесна задача, тъй като тези тъмни петна се появяват бързо и са сравнително краткотрайни, до момента, в който някои може да са се появили и изчезнали по време на многогодишни пропуски в наблюденията на Хъбъл за Нептун. Това е още една цел на програмата OPAL, която е да гарантира, че астрономите не пропускат друга.
Това последно тъмно петно, което с диаметър е приблизително 11 000 км (6 800 мили), се появява в горния център на планетата. Хъбъл за първи път го забелязах през септември 2018 г., когато южното полукълбо на Нептун преживяваше лятото. Това е в съответствие със сезонните промени на планетата, при които затоплянето в южното полукълбо води до по-драматични климатични модели на север.
Въпреки че не е ясно как точно се формират тези бури, новите изследвания на Simon и екипа на OPAL показват, че те се формират бързо, продължават от четири до шест години и след това изчезват в течение на две години. Подобно на Голямото червено петно на Юпитер, тъмните вихри се вихрят в антициклонична посока и сякаш драгират материал от по-дълбоки нива в атмосферата на ледения гигант.
Всъщност наблюденията на Хъбъл, получени от 2016 г., показват, че вихрите вероятно се развиват по-дълбоко в атмосферата на Нептун и стават видими само когато върхът на бурята достигне по-голяма надморска височина. Междувременно те са придружени от „придружителни облаци“, които се виждат в изображенията на Хъбъл като ярко бели петна вдясно от тъмната функция.
Тези облаци са съставени от метанови льодове, които замръзват, когато вихрите причиняват потока на атмосферния въздух да се отклони нагоре над бурята. Дългият тънък облак вляво от тъмното петно е преходна характеристика, която не е част от бурята. Същото е и с Уран, който показва огромна ярка облачна шапка през северния полюс.
В случая на Уран учените смятат, че това е резултат от уникалната ориентация на Уран, където оста му е наклонена над 90 ° спрямо екватора на Слънцето. Тъй като Уран орбитира практически на своята страна, Слънцето свети почти директно върху северния полюс през лятото в северното полукълбо. Понастоящем Уран наближава средата на летния си сезон, поради което регионът на полярната шапка се появява по-ясно.
Тази полярна шапка може да е резултат от сезонни промени в атмосферния поток и е придружена от голям, компактен облак от метан-лед близо до ръба на изображението. Вижда се и тясна облачна лента, която обгръща планетата северно от екватора. Това е още една загадка за Уран и Нептун, която е как лентите като тези са ограничени до толкова тесни ширини, когато планетата има такива широки вятърни западни струи.
Това е четвъртият мистериозен вихър, изобразен от Хъбъл от 1993 г., и шестият, откакто астрономите за първи път узнават за тези явления. Първите две тъмни петна бяха открити от Вояджър 2 космически кораб, тъй като направи историческата му летене на Нептун през 1989 г. Оттогава само на Космически телескоп Хъбъл е успял да проследи тези функции поради чувствителността си към синя светлина.
Тези изображения са част от нарастваща база данни от снимки на Хъбъл на Нептун и Уран, които проследяват метеорологичните модели на планетата във времето. Подобно на това как метеоролозите прогнозират времето на Земята въз основа на дългосрочните тенденции, астрономите се надяват, че дългосрочният мониторинг на Хъбъл върху външните планети ще им помогне да разгадаят трайните мистерии за тяхната атмосфера.
Анализът на времето по тези светове също ще подобри нашето разбиране за многообразието на атмосферите в Слънчевата система, както и техните прилики. В крайна сметка това би могло да измине и дълъг път към информиране на нашето разбиране за екстрасоларни планети и техните атмосфери, може би дори да ни помогне да определим дали те могат да поддържат живота или не.
