Pozemské teleskopy poprvé pozorovaly záhadnou temnou skvrnu na Neptunu

Astronomům se podařilo zaznamenat velkou tmavou skvrnu v atmosféře planety Neptun a nečekaně také menší světlou oblast, která s ní sousedí. 

28.08.2023 - Stanislav Mihulka



Když v roce 1989 americká meziplanetární sonda Voyager 2 prolétala kolem Neptunu, pořídila první detailní snímky tohoto plynného obra. Mimo jiné se na nich objevil atmosférický útvar, který dostal jméno Velká temná skvrna. Dnes je známá též jako GDS-89, protože jsme jich od té doby pozorovali víc.

Podle všeho jde o gigantické anticyklóny, tedy bouře, které jsou podobné Velké rudé skvrně na Jupiteru, v některých ohledech se ale od ní podstatě liší. Neptunovy temné skvrny stále zůstávají pro vědce do značné míry záhadou – až doposud jsme nevěděli prakticky nic o jejich vzniku, pohybech v atmosféře ani o procesech, které vedou k jejich zániku. Nová pozorování ale nyní přinášejí důležité informace o jejich povaze a původu.

Pozorování záhadné skvrny

Astronom Patrick Irwin z britského Oxfordu spolu s početným týmem kolegů využil toho, že se Hubbleovu teleskopu podařilo objevit na Neptunu několik těchto skvrn. Byla mezi nimi i jedna na severní polokouli planety, kterou se podařilo poprvé zaznamenat v roce 2018. Badatelé se na plynného obra okamžitě zaměřili s pomocí soustavy teleskopů ESO/VLT. Výsledky jejich pozorování nedávno zveřejnil vědecký časopis Nature Astronomy

eso2314a
Snímek zachycuje planetu Neptun, jak ji pozoroval přístroj MUSE. Záběr zcela vpravo kombinuje všechny vlnové délky a vzniká tak přirozený pohled na planetu. Dále jsou zobrazeny snímky vytvořené z dat pro vlnovou délku 551 nm (zobrazena modře), 831 nm (zobrazena zeleně) a 848 nm (zobrazena červeně). Tmavá skvrna je nejvýraznější na kratších (modřejších) vlnových délkách. Hned vedle této tmavé skvrny byla zaznamenána také malá jasná skvrna hluboko v atmosféře (patrná na „zelené“ vlnové délce 831 nm. (foto: ESO/Patrick Irwin, CC BY-SA 4.0)

Badatelé k pozorování využili pokročilý spektrograf MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) a s jeho pomocí analyzovali sluneční záření odražené od Neptunu. Ze získaných údajů následně rekonstruovali 3D spektrum planety a mohli tak ve větším detailu pozorovanou skvrnu prozkoumat. Vzhledem k tomu, že různé vlnové délky pocházejí z různé hloubky atmosféry Neptunu, bylo možné na základě spektra přesněji stanovit výšku, v jaké se tmavá skvrna nachází. Spektrum rovněž poskytlo informace o chemickém složení jednotlivých vrstev, což vědeckému týmu umožnilo vysvětlit, proč se skvrna jeví jako tmavá. 

Pozorování přinesla i jedno překvapivé zjištění. „Během zpracování jsme objevili vzácný typ jasných mraků vyskytujících se ve větších hloubkách, který dosud nebyl identifikován ani z vesmíru,“ říká spoluautor studie Michael Wong z Kalifornské univerzity v Berkeley. Oblak byl zaznamenán jako jasný útvar nacházející se v těsné blízkosti větší tmavé skvrny. Pozorování z VLT prokázala, že tento hloubkový mrak se vyskytoval ve stejné vrstvě atmosféry jako tmavá skvrna. Jedná se tedy o zcela nový typ oblaku odlišný od drobných světlých mraků metanového ledu ve velkých výškách, které byly v okolí tmavých skvrn pozorovány v minulosti.

TIP: Podobu mračen v atmosféře Neptunu zásadně ovlivňuje sluneční cyklus

Vědci také zjistili, že tmavé oblasti nevznikají „projasněním“ v oblačném příkrovu planety a nejsou tak „dírou v atmosféře“. Nová pozorování místo toho naznačují, že tmavé skvrny jsou pravděpodobně důsledkem „tmavnutí“ částic ve vrstvě, která leží pod hlavní základnou viditelného zákalu, neboť v Neptunově atmosféře se částice ledu a zákalu mísí.


Další články v sekci