Bildekreditt: Hubble
Nye bilder av Neptun tatt av Hubble-romteleskopet ser ut til å indikere at planeten er på vei inn i sin versjon av våren. I likhet med Jorden antas det at Neptun har fire sesonger, men siden det tar 165 år å komme i løpet av planeten i løpet av sola, varer de flere tiår, ikke måneder.
Våren blomstrer på Neptune! Dette kan høres ut som en oksymoron fordi Neptun er den fjerneste og kaldeste av de største planetene. Men observasjoner fra NASA Hubble-romteleskopet avslører en økning i Neptuns lysstyrke på den sørlige halvkule, som regnes som en harbinger av sesongmessige forandringer, sier astronomer.
Observasjoner av Neptune gjort over seks år av en gruppe forskere fra University of Wisconsin-Madison og NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) viser en tydelig økning i mengden og lysstyrken på de båndete skyfunksjonene som hovedsakelig befinner seg på planetens sørlige halvkule.
"Neptuns skyband har blitt bredere og lysere," sier Lawrence A. Sromovsky, seniorforsker ved University of Wisconsin-Madisons Space Science and Engineering Center og en ledende autoritet i Neptuns atmosfære. "Denne endringen ser ut til å være et svar på sesongvariasjoner i sollys, som de sesongmessige endringene vi ser på jorden."
Funnene er rapportert i den nåværende utgaven (Mai, 2003) av Icarus, et ledende tidsskrift for planetarisk vitenskap.
Neptune, den åttende planeten fra sola, er kjent for sitt rare og voldsomme vær. Den har massive stormsystemer og voldsomme vinder som noen ganger gir seg til 900 mil i timen, men de nye Hubble-observasjonene er de første som antyder at planeten gjennomgår en årstidsendring.
Ved hjelp av Hubble gjorde Wisconsin-teamet tre sett med observasjoner av Neptun. I 1996, 1998 og 2002 ble det oppnådd observasjoner av en full rotasjon av planeten. Bildene viste gradvis lysere bånd av skyer som omkranser planetens sørlige halvkule. Funnene stemmer overens med observasjoner gjort av G.W. Lockwood ved Lowell Observatory, som viser at Neptune gradvis har blitt lysere siden 1980.
Neptuns nærinfrarøde lysstyrke er mye mer følsom for skyer i høy høyde enn dens synlige lysstyrke. Den nylige trenden med å øke skyaktiviteten på Neptune er blitt kvalitativt bekreftet ved nesten-infrarøde bølgelengder med Keck Telescope-observasjoner fra juli 2000 til juni 2001 av H. Hammel og medarbeidere. Observasjoner nær infrarød ved NASAs infrarøde teleskopanlegg på Mauna Kea, Hawaii, er planlagt for i sommer for å karakterisere endringene i skyhøyden i høyde ytterligere.
"I 2002-bildene er Neptune tydelig lysere enn det var i 1996 og 1998," sier Sromovsky, "og er dramatisk lysere ved nær infrarøde bølgelengder. Den sterkt økte skyaktiviteten i 2002 fortsetter en trend som først ble lagt merke til i 1998. ”
I likhet med Jorden, ville Neptune ha fire sesonger: "Hver halvkule ville ha en varm sommer og en kald vinter, med vår og høst som overgangssesonger, som kanskje har spesielle dynamiske trekk," forklarer forskeren fra Wisconsin.
I motsetning til jorden, varer imidlertid årstidene til Neptune i flere tiår, ikke måneder. En enkelt sesong på planeten, som tar nesten 165 år å gå i bane rundt Solen, kan vare mer enn 40 år. Hvis det forskerne observerer virkelig er årstidsendring, vil planeten fortsette å lyse i ytterligere 20 år.
Også som Jorden, snurrer Neptune på en akse som er vinklet i vinkel mot solen. Jordens vippe, med en 23,5-graders helning, er fenomenet som er ansvarlig for årstidsskiftet. Når jorden kretser rundt solen i løpet av et år, er planeten utsatt for mønstre av solstråling som markerer årstidene. Tilsvarende er Neptun skråstilt i en 29-graders vinkel, og de nordlige og sørlige halvkule veksler i sine posisjoner i forhold til solen.
Det som er bemerkelsesverdig, ifølge Sromovsky, er at Neptune i det hele tatt viser noen bevis på sesongforandring, gitt at solen, sett fra planeten, er 900 ganger svakere enn den er fra Jorden. Mengden solenergi en halvkule mottar på et gitt tidspunkt er det som avgjør årstiden.
“Når solen avgir varmeenergi i en atmosfære, tvinger den en respons. Vi forventer at oppvarming i halvkule får mest sollys. Dette igjen kan tvinge stigende bevegelser, kondens og økt skydekke, ”bemerker Sromovsky.
Å styrke ideen om at Hubble-bildene avslører en reell økning i Neptuns skydekke i samsvar med sesongendring, er det tilsynelatende fraværet av endring i planetens lave breddegrader nær ekvator.
"Neptuns nesten konstante lysstyrke på lave breddegrader gir oss tillit til at det vi ser faktisk er sesongforandringer, ettersom disse endringene vil være minimale nær ekvator og mest tydelig på høye breddegrader der årstidene pleier å være mer utpreget."
Til tross for den nye innsikten i Neptun, er planeten fortsatt en gåte, sier Sromovsky. Mens Neptune har en indre varmekilde som også kan bidra til planetens tilsynelatende sesongvariasjoner og uvær, når dette er kombinert med mengden solstråling planeten mottar, er totalen så liten at det er vanskelig å forstå den dynamiske naturen til Neptuns atmosfære.
Sromovsky ser ut til å være en "triviell mengde energi tilgjengelig for å kjøre maskinen som er Neptuns atmosfære. Det må være en godt smurt maskin som kan skape mye vær med veldig lite friksjon. ”
I tillegg til Sromovsky, inkluderer forfattere av Icarus-papiret Patrick M. Fry og Sanjay S. Limaye, begge fra University of Wisconsin-Madisons Space Science and Engineering Center; og Kevin H. Baines fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Calif.
Originalkilde: Hubble News Release
