Hubblov vesmírny ďalekohľad priniesol po viac než dekáde prieskumu nové zistenia o plynutí času na tretej najväčšej planéte slnečnej sústavy.
Urán je treťou najväčšou a zároveň štvrtou najhmotnejšou planétou. Zdroj: NASA
Urán je siedmou planétou v poradí od Slnka. Jeden obeh okolo Slnka mu trvá osemdesiatštyri pozemských rokov. Vďaka najnovšiemu objavu, ktorý bol publikovaný v časopise Nature, sa bude prepisovať jeho rotačná perióda.
Predošlé odhady doby rotácie ľadového obra pochádzajú z kozmickej lode Voyager 2 agentúry NASA, ktorá okolo neho preletela v roku 1986 ako doposiaľ jediná spomedzi sond a okrem iného prispela k objavu desiatich nových mesiacov či dvoch prstencov planéty. Avšak najnovšie pozorovania vykonané Hubblovým vesmírnym teleskopom zistili, že odhad dĺžky dňa bol o takmer pol minúty kratší.
„Nepretržité pozorovania z Hubblovho teleskopu boli pre tento objav kľúčové,“ vyhlásil vedúci autor štúdie Laurent Lamy z parížskeho observatória.
Spresnenie vďaka polárnym žiaram
Nehostinný svet s plynnou atmosférou sa spomedzi planét slnečnej sústavy radí medzi najmenej prebádané. Paradoxom je, že z hľadiska veľkosti je treťou najväčšou (priemer asi 4-krát väčší ako Zem) a zároveň štvrtou najhmotnejšou planétou (14,5-krát objemnejší než Zem). Teraz prišli vedci s prelomovou metódou merania úplnej rotácie planéty.
Pozrite si
Tzv. interiérovú rotáciu planéty možno odhadnúť vďaka pohyblivým polárnym žiaram. Vedcom však komplikovalo získavanie dát ich chaotický pohyb. Na Uráne totiž nemajú jasné vzorce „správania sa“ ako na Jupiteri a Saturne. Na planéte sú problémom aj silné veterné búrky, ktoré znemožňujú priamy monitoring. Zároveň sa výskumníci museli popasovať s upravenými výpočtami pre „ležiace“ magnetické polia chrániace Urán pred kozmickým žiarením – planéta rotuje takmer s pozdĺžnou rovinou obehu, doslova sa kotúľa okolo Slnka s osou naklonenou o 98 stupňov.
Nájsť vzorce v pohyboch polárnych žiar sa teraz podarilo Hubblovmu vesmírnemu ďalekohľadu, vďaka čomu dokázali astronómovia aktualizovať systém súradníc z roku 1986, a tak spresniť výpočty týkajúce sa dĺžky dňa a noci na Uráne. Podľa najnovších údajov z ultrafialových snímok z rokov 2011 až 2022 tak úplné otočenie Uránu okolo svojej osi trvá 17 hodín, 14 minút a 52 sekúnd, čo je o dvadsať osem sekúnd dlhšie, než odhadla sonda Voyager 2. Odchýlku navyše dokázali potlačiť na 0,036 sekundy. Aj keď sa môže zdať, že ide o zanedbateľný rozdiel, v tejto oblasti je to zásadný posun.
„Naše meranie je pre planetárnu vedu zásadným referenčným bodom,“ povedal Lamy. „Vďaka nemu vieme spätne analyzovať pozorovania polárnych žiar z posledných štyroch desaťročí, keďže v tom čase sa používali súradnicové systémy založené na nepresných rotačných periódach.“
Snímky z Hubblovho vesmírneho teleskopu zobrazujú dynamickú polárnu žiaru na Uráne v októbri 2022. Tieto pozorovania boli uskutočnené pomocou prístroja STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph). Medzinárodný tím astronómov použil HST na vykonanie nových meraní rýchlosti interiérovej rotácie Uránu analýzou viac ako desaťročného pozorovania polárnych žiar. Spresnenie doby rotácie planéty je 1000-krát presnejšie než predchádzajúce odhady a slúži ako nový referenčný bod pre budúci planetárny výskum. Zdroj: NASA
Sľubná budúcnosť
Tento rozdiel môže byť zároveň kľúčový pre plánovanie budúcich výprav k plynnému obrovi. Jednou z doposiaľ ohlásených misií je Uranus Orbiter and Probe (UOP), ktorej cieľom bude v prípade realizácie komplexné skúmanie atmosféry či komplikovanej magnetickej a rotačnej geometrie planéty a jej mesiacov, čo môže pomôcť v ďalších objavoch existencie života na exoplanétach s podobnou magnetosférou a menej vyrovnanými magnetickými poľami. Misia má byť pre NASA vlajkovou loďou a súčasne veľkou strategickou prioritou v nasledujúcej dekáde. Zatiaľ však ide len o koncept.
Lamy a jeho medzinárodný tím prehlásili, že tento nový prístup môže pomôcť presnejšie určiť rotáciu akéhokoľvek telesa s polárnymi žiarami a magnetosférou. Zaujímavosťou je, že objav prichádza niekoľko týždňov pred 35. výročím vypustenia Hubblovho teleskopu na obežnú dráhu americkým raketoplánom Discovery. Napriek „bradatému“ výročiu však teleskop ukázal, že ešte stále dokáže potešiť vedeckú komunitu fascinujúcimi odhaleniami.
Zdroj: Lamy a kol. (7. 4. 2025), Nature
(RR)
