U podacima starim skoro 20 godina, naučnici su konačno potvrdili prisustvo infracrvenih aurora, koje sijaju u severnim regionima Urana.
To je otkriće koje omogućava astronomima da popune neke od nepoznanica o uranskim aurorama i možda baci malo svetla na to zašto je planeta toliko toplija nego što bi trebalo da bude, tako udaljena od Sunca.
„Temperatura svih planeta gasovitih džinova, uključujući Uran, je stotinama stepeni Kelvina/Celzijusa iznad onoga što modeli predviđaju ako ih samo zagreje Sunce, ostavljajući nas pred velikim pitanjem kako su ove planete toliko toplije nego što se očekivalo?“ kaže astrofizičarka Ema Tomas sa Univerziteta Lester u Velikoj Britaniji.
„Jedna teorija sugeriše da je energetska aurora uzrok tome, koja generiše i gura toplotu od aurore nadole prema magnetnom ekvatoru.“
Aurore nastaju kada se energetske čestice ubrzavaju prema planeti, obično duž linija magnetnog polja, i stupaju u interakciju sa česticama, obično u njenoj atmosferi, kada padaju na nju. Jonizacija koja je rezultat ove interakcije proizvodi sjaj.
Oni su veoma daleko od ekskluzivnog Zemljinog fenomena, iako mogu izgledati veoma različito u različitim svetovima.
Jupiterove moćne, trajne aurore sijaju u ultraljubičastom svetlu, kao i one na Marsu. Venere su slično zelene kao i Zemljine. Merkur nema atmosferu; njegove aurore se manifestuju kao rendgenska fluorescencija minerala na površini.
Od 1986. znamo za ultraljubičaste aurore na Uranu, a možda čak postoji i rendgenska komponenta. Naučnici su mislili da mora da ima i infracrvene aurore, poput onih koje se vide na Jupiteru i Saturnu. Međutim, iako su tražili od 1992. godine, dokazi o ovom sjaju su se pokazali nedostižnim.
Iako je Uranovih sondi, nažalost, bilo malo i daleko, Tomas i njen tim su mislili da smo možda otkrili infracrvene auroralne emisije a da nismo svesni.
Godine 2006. instrument NIRSPEC (Near InfraRed SPECtrograph) u opservatoriji Keck je korišćen za prikupljanje 6 sati posmatranja Urana. Ovde su istraživači odlučili da traže.
Oni su pažljivo proučili 224 slike, tražeći znake specifične čestice – jonizovani troatomski vodonik (H 3 + ). Jačina sjaja ove čestice se menja sa temperaturom, što znači da se može koristiti za merenje koliko je nešto toplo ili hladno.
Ali kada su istraživači pronašli znake H 3 + u svojim podacima, otkrili su da je povećana gustina, bez promene temperature atmosfere planete.
Ovo je u skladu sa povećanjem jonizacije u gornjoj atmosferi koju astronomi očekuju da vide sa infracrvenom aurorom. Stoga kažu da potpis konačno predstavlja otkriće infracrvenih aurora u atmosferi Urana.
Pošto su aurore povezane i sa atmosferom i sa magnetnim poljem Urana, ovo otkriće dodaje neke informacije koje bi nam mogle pomoći da bolje razumemo neke od čudnijih misterija planete. Na primer, njegovo magnetno polje je neka vrsta vrućeg nereda – ne samo nagnuto u stranu, već je asimetrično za pokretanje.
I to bi nam moglo pomoći da bolje razumemo obilje svetova sličnih Neptunu i Uranu tamo u široj galaksiji i procenimo njihovu pogodnost za život, kaže Tomas. To je zato što možemo da proučavamo način na koji ovi vanzemaljski svetovi sijaju da bismo izvukli zaključke o njihovoj sopstvenoj atmosferi i magnetosferi, na osnovu naših posmatranja Urana.
„Ovaj rad je kulminacija 30 godina proučavanja aurora na Uranu, koji je konačno otkrio infracrvenu auroru i započeo novo doba istraživanja aurore na planeti“, kaže ona.
„Naši rezultati će dalje proširiti naše znanje o ledenim džinovskim aurorama i ojačati naše razumevanje planetarnih magnetnih polja u našem Sunčevom sistemu, na egzoplanetama, pa čak i na našoj planeti.“
