지구와 마찬가지로 천왕성과 해왕성은 계절과 날씨 패턴의 변화를 경험합니다. 그러나 지구와는 달리이 행성의 계절은 몇 달이 아닌 몇 년 동안 지속되며 날씨 패턴은 지구 표준으로는 상상할 수없는 규모로 발생합니다. 해왕성과 천왕성의 대기에서 관측 된 폭풍은 해왕성의 유명한 그레이트 다크 스팟을 포함합니다.
매년 천왕성과 해왕성을 모니터링하는 동안 NASA는 허블 우주 망원경 (HST)는 최근 두 행성의 날씨 패턴에 대한 업데이트 된 관측을 제공했습니다. 허블은 새롭고 신비로운 폭풍을 발견했을뿐만 아니라 천왕성의 북극 주변에서 오래 지속되는 폭풍을 새롭게 바라 보았습니다. 이러한 관찰은 허블외부 행성에 대한 이해를 향상시키는 장기적인 사명.
새로운 이미지는 장기적인 외계 행성 분위기 레거시 (OPAL) 프로그램의 일부로 촬영되었습니다. 허블 NASA의 Goddard 우주 비행 센터의 Amy Simon이 이끄는 프로젝트. 매년이 프로그램은 지구와 가장 가까운 태양계 외계 행성의 세계지도를 포착합니다. OPAL의 주요 목표 중 하나는 장기적인 계절 변화와 어두운 반점과 같은 비교적 일시적인 사건을 연구하는 것입니다.
허블의 해왕성 관측에서 다년간의 공백으로 인해이 어두운 점들이 빠르게 나타나고 상대적으로 수명이 짧기 때문에 그것들을 발견하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 이것이 OPAL 프로그램의 또 다른 목표이며, 천문학 자들이 다른 것을 놓치지 않도록하는 것입니다.
지름이 약 11,000km (6,800 마일) 인이 최신 어두운 점은 지구의 상단 중앙에 나타납니다. 허블 2018 년 9 월 해왕성 남반구에서 여름이 발생했을 때 처음 발견되었습니다. 이것은 남반구의 온난화로 인해 북쪽에서 날씨 패턴이 더 극적으로 변하는 지구의 계절 변화와 일치합니다.
이러한 폭풍이 어떻게 형성되는지는 확실하지 않지만 Simon과 OPAL 팀의 새로운 연구에 따르면 빠르게 형성되어 4 년에서 6 년이 지난 다음 2 년 동안 사라집니다. 목성의 그레이트 레드 스팟과 같이 어두운 소용돌이는 사이클로 방향으로 소용돌이 치며 얼음 거인의 대기에서 더 깊은 곳에서 재료를 준설하는 것처럼 보입니다.
실제로 2016 년 이후 허블 관측 결과에 따르면 소용돌이가 해왕성 대기에서 더 깊게 발달하여 폭풍우가 더 높은 고도에 도달 할 때만 볼 수있는 것으로 보입니다. 한편, 그들은 허블 이미지에서 어두운 특징의 오른쪽에 밝은 흰색 패치로 볼 수있는 "컴패니언 구름"을 동반합니다.
이 구름은 소용돌이로 인해 주변 공기의 흐름이 폭풍 위로 위로 우회 할 때 얼어 붙는 메탄 얼음으로 구성됩니다. 어두운 지점의 왼쪽에있는 길고 얇은 구름은 폭풍 시스템의 일부가 아닌 일시적인 기능입니다. 천왕성에 대해서도 마찬가지인데, 북극을 가로 질러 광대 한 밝은 구름을 보여줍니다.
천왕성의 경우 과학자들은 이것이 천왕성의 고유 한 방향의 결과라고 믿고 있는데, 그 축은 태양의 적도에 대해 90도 이상 기울어 져 있습니다. 천왕성은 실제로 측면에서 궤도를 돌기 때문에 태양은 북반구에서 여름 동안 북극에 거의 직접 빛납니다. 현재, 천왕성은 여름 시즌 중반에 다가오고 있으며, 이로 인해 북극 모자 지역이 더욱 두드러지게 나타납니다.
이 극지 캡은 대기 흐름의 계절적 변화의 결과 일 수 있으며, 이미지 가장자리 근처에 크고 컴팩트 한 메탄-얼음 구름이 동반됩니다. 적도 북쪽의 행성을 둘러싼 좁은 구름 밴드도 볼 수 있습니다. 이것은 천왕성과 해왕성에 관한 또 하나의 미스터리입니다. 이것은 행성이 서쪽으로 부는 바람 제트기가있을 때 이와 같은 밴드가 좁은 폭에 국한되는 방법입니다.
이것은 1993 년부터 허블에 의해 촬영 된 4 번째 신비한 소용돌이이고, 천문학 자들이 처음으로 이러한 현상을 인식 한 이후 6 번째입니다. 처음 두 개의 어두운 반점은 보이저 2 우주선은 1989 년에 해왕성의 역사적인 비행을 만들었습니다. 허블 우주 망원경 청색광에 대한 감도로 인해 이러한 기능을 추적 할 수있었습니다.
이 이미지는 시간이 지남에 따라 지구의 날씨 패턴을 추적하는 허블과 천왕성의 허블 스냅 샷 데이터베이스의 일부입니다. 기상 학자들이 장기적 추세를 바탕으로 지구의 날씨를 예측하는 것과 마찬가지로 천문학 자들은 허블의 외부 행성에 대한 장기적인 모니터링을 통해 대기에 대한 지속적인 미스터리를 밝혀 낼 수 있기를 희망합니다.
이 세계의 날씨를 분석하면 태양계의 대기의 다양성 및 유사성에 대한 이해도 향상됩니다. 결국 이것은 외계 행성과 대기에 대한 이해를 알리는 데 도움이 될 수 있으며 생명을 지탱할 수 있는지 여부를 결정하는 데 도움이 될 수도 있습니다.
