Astronómovia zaznamenali ďalekohľadom VLT tmavú škvrnu v atmosfére planéty Neptún a menšiu svetlú oblasť, ktorá s ňou susedí.
Tmavú škvrnu na Neptúne vedci pozorovali zo Zeme vďaka ďalekohľadu VLT a prístroju MUSE. Zdroj: ESO, P. Irwin a kol.
Pomocou ďalekohľadu VLT (Very Large Telescope, Veľmi veľký ďalekohľad) v Európskom južnom observatóriu (European Southern Observatory, ESO) sa astronómom podarilo zaznamenať tmavú škvrnu v atmosfére planéty Neptún a nečakane aj menšiu svetlú oblasť v jej susedstve. Je to vôbec prvé pozorovanie tmavej škvrny na Neptúne uskutočnené pozemným ďalekohľadom. Dočasné útvary vyskytujúce sa na pozadí modrej atmosféry planéty Neptún sú pre astronómov stále záhadou a nové pozorovania prinášajú dôležité informácie o ich povahe a pôvode.
Tmavú škvrnu objavil Voyager 2
Tmavé škvrny sú útvary, ktoré sa bežne vyskytujú v atmosférach plynných planét. Najznámejšia z nich je Veľká červená škvrna planéty Jupiter. Veľkú tmavú škvrnu v atmosfére Neptúna objavila v roku 1989 sonda Voyager 2, po niekoľkých rokoch však škvrna zanikla. „Od prvého pozorovania tmavej škvrny som premýšľal nad tým, čo sú tieto pominuteľné a prchavé útvary zač,“ povedal profesor Patrick Irwin z Oxfordskej univerzity, vedúci štúdie, ktorej výsledky boli publikované v časopise Nature Astronomy.
Útvary sú nestále
Profesor Irwin a jeho tím použili dáta z ďalekohľadu VLT, aby vylúčili možnosť, že tmavé škvrny vznikajú vyjasnením oblohy. Nové pozorovania namiesto toho naznačujú, že tmavé škvrny sú pravdepodobne dôsledkom tmavnutia častíc vo vrstve, ktorá leží pod hlavnou základňou viditeľného zákalu, pretože v atmosfére Neptúna sa častice ľadu a zákalu miešajú.
Nebolo jednoduché dospieť k tomuto záveru, lebo tmavé škvrny nie sú trvalo prítomné v atmosfére Neptúna a astronómovia ich doteraz neboli schopní preštudovať detailne. Príležitosť sa naskytla až v posledných rokoch, keď Hubblov vesmírny ďalekohľad objavil niekoľko takýchto škvŕn. Medzi nimi bola aj jedna na severnej pologuli planéty, ktorú sa po prvý raz podarilo zaznamenať v roku 2018. Patrick Irwin a jeho tím sa ihneď pustili do jej štúdia z povrchu Zeme pomocou zariadenia, ktoré je ideálne na takéto náročné pozorovania.
Zaznamenali spektrum svetla z tejto škvrny
Prístroj MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer, Spektroskopický prieskumník s viacerými jednotkami), ktorý pracuje na ďalekohľade VLT, rozkladá slnečné svetlo odrazené od jednotlivých oblastí v horných vrstvách atmosféry Neptúna na základné vlnové dĺžky a zaznamenáva ich. Astronómom tak umožnil získať okrem iného spektrum svetla prichádzajúceho z tmavej škvrny. Vďaka tomu mohli vedci preštudovať škvrnu oveľa podrobnejšie než predtým.
„Som absolútne nadšený. Nielenže sa nám podarilo po prvý raz detegovať tmavú škvrnu z povrchu Zeme, ale po prvý raz sme zaznamenali aj spektrum odrazeného svetla takéhoto prvku,“ povedal Patrick Irwin.
Vzhľadom na to, že rôzne vlnové dĺžky pochádzajú z odlišnej hĺbky atmosféry Neptúna, bolo možné presnejšie stanoviť výšku, v ktorej sa tmavá škvrna nachádza. Spektrum zároveň poskytlo informácie o chemickom zložení jednotlivých vrstiev, čo vedeckému tímu umožnilo vysvetliť, prečo sa škvrna javí tmavá.
Objav vzácnych mrakov
Pozorovania priniesli aj jeden prekvapujúci výsledok. „Počas spracovania sme objavili vzácny typ jasných mrakov, ktorý sa vyskytuje vo väčších hĺbkach a doposiaľ nebol identifikovaný ani z vesmíru,“ uviedol spoluautor štúdie Michael Wong z Kalifornskej univerzity v Berkeley. Oblak bol zaznamenaný ako jasný útvar nachádzajúci sa v tesnej blízkosti väčšej tmavej škvrny. Pozorovania z VLT preukázali, že tento hĺbkový mrak sa vyskytoval v rovnakej vrstve atmosféry ako tmavá škvrna. Ide teda o celkom nový typ oblaku, odlišný od drobných svetlých mrakov metánového ľadu vo veľkých výškach, ktoré boli v okolí tmavých škvŕn pozorované v minulosti.
Posun vďaka technológiám
Pomocou ďalekohľadu VLT môžu teraz astronómovia študovať podobné útvary aj z povrchu Zeme. „Rozvoj schopností ľudstva pri pozorovaní vesmíru je ohromujúci. Najprv sme mohli tieto škvrny detegovať len na mieste pomocou kozmických sond, ako bol Voyager. Potom sme získali možnosť ich na diaľku rozoznať pomocou Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu. A dnes konečne technológia pokročila natoľko, že ich dokážeme odhaliť aj z povrchu Zeme,“ dodal Michael Wong.
Zdroj: TS ESO
(zh)
