I likhet med Jorden har Uranus og Neptune sesong og opplever endringer i værmønster som et resultat. Men i motsetning til Jorden, varer årstidene på disse planetene i flere år fremfor måneder, og værmønstre forekommer i en skala som er utenkelig etter jordens standarder. Et godt eksempel er stormene som er observert i Neptun og Uranus 'atmosfære, som inkluderer Neptuns berømte Great Dark Spot.
I løpet av sin årlige rutine med overvåking av Uranus og Neptune, NASA's Hubble romteleskop (HST) ga nylig oppdaterte observasjoner av begge planetenes værmønstre. I tillegg til å oppdage en ny og mystisk storm på Neptune, ga Hubble et friskt blikk på en langvarig storm rundt Uranus 'nordpol. Disse observasjonene er en del av Hubble'S langsiktige oppdrag for å forbedre vår forståelse av de ytre planetene.
De nye bildene ble tatt som en del av programmet Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL), en langsiktig Hubble prosjekt ledet av Amy Simon fra NASAs Goddard Space Flight Center. Hvert år fanger dette programmet globale kart over solsystemets ytre planeter når de er nærmest Jorden. Et av OPALs hovedmål er å studere langsiktige sesongforandringer og relativt forbigående hendelser, for eksempel utseendet på mørke flekker.
Å oppdage dem er ingen lett oppgave, siden disse mørke flekkene vises raskt og er relativt kortvarige, til det punktet hvor noen kan ha dukket opp og forsvunnet i løpet av flere år i Hubbles observasjoner av Neptun. Dette er et annet mål med OPAL-programmet, som er å sikre at astronomer ikke går glipp av et annet.
Denne siste mørke flekken, som måler omtrent 11 000 km (6 800 mi) i diameter, vises øverst på planeten. Hubble først oppdaget det i september 2018, da Neptunes sørlige halvkule opplevde sommer. Dette stemmer overens med årstidsendring på planeten, der oppvarming på den sørlige halvkule fører til at værmønster blir mer dramatisk i nord.
Selv om det er uklart nøyaktig hvordan disse stormene dannes, indikerer ny forskning fra Simon og OPAL-teamet at de dannes raskt, varer fra fire til seks år, og deretter forsvinner i løpet av to år. Som Jupiters store røde flekk, virvler de mørke virvlene i en antisyklonisk retning og ser ut til å mudre opp materiale fra dypere nivåer i isgigantens atmosfære.
Faktisk ser Hubble-observasjoner oppnådd siden 2016 ut til å indikere at virvlene sannsynligvis utvikler seg dypere i Neptuns atmosfære og blir synlige bare når toppen av stormen når større høyder. I mellomtiden blir de ledsaget av “følgesvenner”, som er synlige i Hubble-bildene som lyse hvite flekker til høyre for det mørke trekket.
Disse skyene er sammensatt av metanis som fryser når virvlene fører til at strømmen av omgivelsesluft blir ledet oppover over stormen. Den lange, tynne skyen til venstre for det mørke stedet er en kortvarig funksjon som ikke er en del av stormsystemet. Det samme er Uranus, som viser en enorm lysende skyhette over nordpolen.
I Uranus 'tilfelle mener forskere at dette er et resultat av Uranus unike orientering, der aksen er vippet over 90 ° i forhold til Solens ekvator. Fordi Uranus kretser praktisk talt på sin side, skinner solen nesten direkte på nordpolen om sommeren på den nordlige halvkule. For øyeblikket nærmer Uranus seg midten av sommersesongen, noe som gjør at polarhetteområdet vises mer tydelig.
Denne polare hetten kan være et resultat av sesongmessige endringer i atmosfærestrømmen, og er ledsaget av en stor, kompakt metan-issky nær kanten i bildet. Også synlig er et smalt skybånd som omkranser planeten nord for ekvator. Dette er et annet mysterium om Uranus og Neptune, som er slik band som disse er begrenset til så smale bredder når planeten har så brede vest-blåser vindstråler.
Dette er den fjerde mystiske virvelen som er avbildet av Hubble siden 1993, og den sjette siden astronomene først ble klar over disse fenomenene. De to første mørke flekkene ble oppdaget av Voyager 2 romfartøyet da det gjorde sin historiske flyby av Neptun i 1989. Siden da var det bare Hubble romteleskop har kunnet spore disse funksjonene på grunn av følsomheten for blått lys.
Disse bildene er en del av en voksende database med Hubble-stillbilder av Neptun og Uranus som sporer planetens værmønstre over tid. I likhet med hvordan meteorologer forutsier været på Jorden basert på langsiktige trender, håper astronomer at Hubbles langsiktige overvåking av de ytre planetene vil hjelpe dem med å avdekke de varige mysteriene om deres atmosfærer.
Å analysere været på disse verdenene vil også forbedre vår forståelse av mangfoldet av atmosfærene i solsystemet, så vel som deres likheter. Til slutt kan dette også gå langt i retning av å informere vår forståelse av ekstrasolare planeter og deres atmosfærer, kanskje til og med hjelpe oss med å bestemme om de kan støtte livet eller ikke.
