Ученые Университета Лестера доказали существование инфракрасного полярного сияния на Уране. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Известно, что ледяные гиганты Уран и Нептун обладают магнитными полями, которые не совпадают с осями вращения. По мнению астрономов, ключ к разгадке может лежать в полярном сиянии этих планет, которые возникают в результате столкновения заряженных частиц, двигающихся вдоль силовых линий, с атмосферой. Поскольку атмосфера Урана и Нептуна состоит преимущественно из смеси водорода и гелия, полярное сияние будет излучать свет на инфракрасных длинах волн.
Команда проанализировала инфракрасный спектр, полученные путем анализа определенных длин волн света, излучаемого планетой, с помощью телескопа Keck II. В этом спектре были обнаружены эмиссионные линии, возникающие из-за излучения заряженных частиц, называемых катионами триводорода. Они различаются по яркости в зависимости от температуры разных областей атмосферы Урана.
Исследователи обнаружили увеличение плотности катионов при небольших изменениях температуры, что согласуется с ионизацией, вызванной инфракрасным полярным сиянием. Наличие полярного сияние объясняет, почему Уран на сотни градусов Цельсия горячее температуры, предсказанной моделями, которые учитывают только нагревание Солнцем.