Koristeći ESO-ov veoma veliki teleskop (VLT), astronomi su primetili veliku tamnu tačku u Neptunovoj atmosferi, sa neočekivano manjom svetlom tačkom pored nje. Ovo je prvi put da je mračna tačka na planeti ikada posmatrana teleskopom na Zemlji. Ove povremene karakteristike u plavoj pozadini Neptunove atmosfere su misterija za astronome, a novi rezultati pružaju dodatne naznake o njihovoj prirodi i poreklu.
Velike tačke su uobičajene karakteristike u atmosferama džinovskih planeta, a najpoznatija je Jupiterova velika crvena pega. Na Neptunu, tamnu tačku je prvi otkrio NASA-in Voiager 2 1989. godine, pre nego što je nestala nekoliko godina kasnije. „Od prvog otkrića tamne tačke, uvek sam se pitao šta su to kratkotrajne i neuhvatljive tamne karakteristike“, kaže Patrik Irvin, profesor na Univerzitetu Oksford u Velikoj Britaniji i vodeći istraživač studije.
Ovo istraživanje je predstavljeno u radu pod naslovom „Struktura oblaka tamnih mrlja i oluja u Neptunovoj atmosferi“, u Nature Astronomy.
Irvin i njegov tim koristili su podatke iz ESO-ovog VLT-a da isključe mogućnost da su tamne mrlje uzrokovane „razvedrivanjem“ u oblacima. Umesto toga, nova zapažanja pokazuju da su tamne mrlje verovatno rezultat tamnjenja čestica vazduha u sloju ispod glavnog vidljivog sloja magle, jer se led i izmaglica mešaju u Neptunovoj atmosferi.
Dolazak do ovog zaključka nije bio lak podvig jer tamne mrlje nisu trajne karakteristike Neptunove atmosfere i astronomi nikada ranije nisu bili u mogućnosti da ih prouče dovoljno detaljno. Prilika se pojavila nakon što je NASA/ESA svemirski teleskop Habl otkrio nekoliko tamnih tačaka u Neptunovoj atmosferi, uključujući i jednu na severnoj hemisferi planete koja je prvi put primećena 2018.
Irvin i njegov tim su odmah počeli da ga proučavaju sa zemlje – sa instrumentom koji je idealno prilagođen ovim izazovnim zapažanjima.
Koristeći VLT-ov Multi Unit Spectroscopic Ekplorer (MUSE), istraživači su uspeli da podele reflektovanu sunčevu svetlost od Neptuna i njegove tačke na njegove komponente boje ili talasne dužine i dobiju 3D spektar. To je značilo da su mogli da prouče mesto detaljnije nego što je to bilo moguće ranije. „Apsolutno sam oduševljen što sam mogao ne samo da napravim prvu detekciju tamne tačke sa zemlje, već i da po prvi put snimim spektar refleksije takve karakteristike“, kaže Irvin.
Pošto različite talasne dužine ispituju različite dubine u Neptunovoj atmosferi, posedovanje spektra je omogućilo astronomima da bolje odrede visinu na kojoj se tamna tačka nalazi u atmosferi planete. Spektar je takođe pružio informacije o hemijskom sastavu različitih slojeva atmosfere, što je timu dalo naznake zašto je ta tačka izgledala tamno.
Zapažanja su takođe ponudila iznenađujući rezultat. „U tom procesu smo otkrili redak duboki svetli tip oblaka koji nikada ranije nije bio identifikovan, čak ni iz svemira“, kaže koautor studije Majkl Vong, istraživač na Univerzitetu Kalifornije, Berkli, SAD.
Ovaj retki tip oblaka pojavio se kao svetla tačka odmah pored veće glavne tamne tačke, a VLT podaci pokazuju da je novi „duboki svetao oblak“ bio na istom nivou u atmosferi kao i glavna tamna tačka. To znači da je reč o potpuno novom tipu karakteristike u poređenju sa malim ‘pratećim’ oblacima metanskog leda na velikim visinama koji su prethodno primećeni.
Uz pomoć ESO-ovog VLT-a, sada je moguće da astronomi proučavaju karakteristike poput ovih tačaka sa Zemlje. „Ovo je zapanjujuće povećanje sposobnosti čovečanstva da posmatra kosmos. U početku smo mogli da otkrijemo ove tačke samo slanjem svemirske letelice tamo, poput Voiagera. Zatim smo dobili mogućnost da ih vidimo na daljinu pomoću Habla. Konačno, tehnologija je napredovala da to omogućimo sa zemlje“, zaključuje Vong.