Ο Ουρανός, ο έβδομος πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος και ένας από τους πιο μυστηριώδεις, βρίσκεται στο επίκεντρο μιας σημαντικής επιστημονικής μελέτης που ρίχνει φως στη σύνθεση και τη δυναμική της ατμόσφαιράς του. Η έρευνα, αποτέλεσμα 20 ετών παρατηρήσεων από το Hubble Space Telescope της NASA, πραγματοποιήθηκε από ομάδα επιστημόνων του University of Arizona και άλλων ερευνητικών ιδρυμάτων, και αλλάζει τα δεδομένα για τον παγωμένο αυτό γίγαντα.
Μέχρι πρότινος, η γνώση μας για τον Ουρανό ήταν περιορισμένη. Γνωρίζαμε πως ο πλανήτης αποτελείται κυρίως από πάγο νερού και αμμωνίας, έχει διάμετρο περίπου 51.000 χιλιόμετρα, δηλαδή τέσσερις φορές μεγαλύτερη από της Γης, και μάζα 15 φορές μεγαλύτερη. Επιπλέον, διαθέτει 13 δακτυλίους και 28 φυσικούς δορυφόρους. Η μόνη αποστολή που τον προσέγγισε ήταν το Voyager 2 το 1986, προσφέροντας τις πρώτες κοντινές εικόνες του πλανήτη.
Σύμφωνα με τα νέα δεδομένα που προκύπτουν από εικόνες του Hubble μεταξύ 2002 και 2022, η ατμόσφαιρα του Ουρανού αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο, ενώ περιέχει μικρές ποσότητες μεθανίου, και ακόμη μικρότερες ποσότητες νερού και αμμωνίας. Το χαρακτηριστικό γαλαζοπράσινο χρώμα του οφείλεται στην απορρόφηση του κόκκινου φωτός από το μεθάνιο.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα ευρήματα σχετικά με τις εποχές του πλανήτη. Ο Ουρανός έχει μια μοναδική ιδιότητα: ο άξονας περιστροφής του είναι σχεδόν παράλληλος με το επίπεδο της τροχιάς του, κάτι που τον καθιστά μοναδικό μεταξύ των πλανητών. Πιστεύεται πως αυτή η «ανατροπή» του άξονα ίσως προκλήθηκε από σύγκρουση με ουράνιο σώμα στο μέγεθος της Γης. Ως αποτέλεσμα, ένα σημείο στην επιφάνεια του Ουρανού μπορεί να βιώνει 42 χρόνια συνεχούς φωτός και 42 χρόνια σκοταδιού, λόγω της 84ετούς τροχιάς του γύρω από τον Ήλιο.
Η μακροχρόνια παρατήρηση κατέγραψε εντυπωσιακές εποχιακές αλλαγές. Η νότια πολική περιοχή σκοτείνιασε καθώς πλησίαζε ο χειμώνας, ενώ η βόρεια φωτίστηκε με την έλευση του καλοκαιριού. Τα δεδομένα συλλέχθηκαν σε τέσσερις χρονικές στιγμές, με έμφαση στη μεταβολή του φωτός, της συγκέντρωσης μεθανίου και της παρουσίας αερολυμάτων.
Στις εικόνες που ελήφθησαν με φασματοσκόπηση και ψευδοχρωματική επεξεργασία, το πράσινο χρώμα δείχνει λιγότερο μεθάνιο σε σύγκριση με το μπλε, ενώ το κόκκινο δείχνει πλήρη απουσία. Η ανάλυση έδειξε ότι τα πολικά σημεία έχουν μικρή εποχική διακύμανση στα επίπεδα μεθανίου, σε αντίθεση με τις μεταβολές στην αφθονία των αερολυμάτων.
Ειδικά όσον αφορά τα αερολύματα, η μελέτη αποκάλυψε ότι η αρκτική περιοχή ήταν καθαρή την άνοιξη του 2002, αλλά έγινε πιο νεφελώδης έως το 2022, καθώς προχωρούσε το καλοκαίρι. Αντίθετα, η ανταρκτική περιοχή παρουσίασε καθαρό ουρανό καθώς από το φθινόπωρο πέρασε στον χειμώνα. Οι ερευνητές εικάζουν πως η ηλιακή ακτινοβολία επηρεάζει άμεσα τα επίπεδα ατμοσφαιρικής ομίχλης, προκαλώντας τις παρατηρούμενες εποχιακές διακυμάνσεις.
Παρότι η έρευνα καλύπτει μόνο μία περίοδο εποχικής αλλαγής, οι επιστήμονες σκοπεύουν να συνεχίσουν τις παρατηρήσεις, ώστε να αποκτήσουν πλήρη εικόνα για τους κύκλους του Ουρανού. Τα νέα ευρήματα δεν φωτίζουν μόνο τη φύση του συγκεκριμένου πλανήτη, αλλά ενισχύουν και τη συνολική κατανόηση της δυναμικής των ατμοσφαιρών των παγωμένων γιγάντων του Ηλιακού Συστήματος.
[via]
