Stejně jako Země mají Uran a Neptun v důsledku toho sezónní a zkušební změny. Ale na rozdíl od Země, roční období na těchto planetách trvá roky a ne měsíce a meteorologické vzorce se objevují v měřítku, které je podle pozemských standardů nepředstavitelné. Dobrým příkladem jsou bouře, které byly pozorovány v atmosféře Neptunu a Uranu, mezi které patří Neptunova slavná Velká temná skvrna.
Během své roční rutiny monitorování Uranu a Neptunu, NASA Hubbleův kosmický dalekohled (HST) nedávno poskytla aktualizovaná pozorování vzorců počasí obou planet. Kromě toho, že Hubble spatřil novou a tajemnou bouři na Neptunu, poskytl nový pohled na dlouho trvající bouři kolem severního pólu Uranu. Tato pozorování jsou součástí HubbleDlouhodobou misí pro lepší porozumění vnějším planetám.
Nové snímky byly pořízeny jako součást dlouhodobého programu OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy). Hubble projekt vedený Amy Simonovou z Goddard Space Flight Center NASA. Tento program každý rok zachycuje globální mapy vnějších planet naší sluneční soustavy, když jsou nejblíže k Zemi. Jedním z klíčových cílů OPALu je studium dlouhodobých sezónních změn a poměrně přechodných událostí, jako je výskyt tmavých skvrn.
Zjistit je není snadný úkol, protože tyto tmavé skvrny se objevují rychle a mají relativně krátkou životnost, do té míry, že se některé objevily a zmizely během víceletých mezer v Hubbleově pozorování Neptunu. To je další cíl programu OPAL, jehož cílem je zajistit, aby astronomové neunikli jinému.
Tato poslední tmavá skvrna, která měří v průměru zhruba 11 000 km (6 800 mi), se objevuje v horním středu planety. Hubble poprvé si to všiml v září roku 2018, když v Neptunově jižní polokouli prožilo léto. To je v souladu se sezónními změnami na planetě, kde oteplování na jižní polokouli způsobuje dramatické vzorce počasí na severu.
I když není jasné, jak se tyto bouře formují, nový výzkum Simon a týmu OPAL naznačuje, že se formují rychle, trvají čtyři až šest let a poté v průběhu dvou let zmizí. Stejně jako Jupiterova Velká červená skvrna se i temné víry víří anticyklonickým směrem a zdá se, že materiál z hlubších vrstev v atmosféře ledového obrysu vytěsňuje materiál.
Ve skutečnosti se zdá, že Hubbleova pozorování získaná od roku 2016 naznačují, že víry se pravděpodobně vyvíjejí hlouběji v Neptunově atmosféře a jsou viditelné pouze tehdy, když vrchol bouře dosáhne vyšších nadmořských výšek. Mezitím jsou doprovázeny „doprovodnými mračny“, které jsou na obrázcích Hubbleu viditelné jako jasně bílé skvrny napravo od tmavých prvků.
Tyto mraky se skládají z metanových ledů, které mrznou, když víry způsobí, že proud okolního vzduchu bude přes bouři odkloněn nahoru. Dlouhý, tenký mrak vlevo od temné skvrny je přechodný rys, který není součástí systému bouře. Totéž platí o Uranu, který ukazuje na severním pólu obrovskou jasnou oblačnost.
V případě Uranu se vědci domnívají, že je to výsledek jedinečné orientace Uranu, kde je jeho osa nakloněna o 90 ° vzhledem k rovníku Slunce. Protože Uran obíhá prakticky na své straně, Slunce svítí téměř přímo na severní pól během léta na severní polokouli. V současné době se Uran blíží polovině letní sezóny, díky čemuž se oblast polární čepice jeví výrazněji.
Toto polární víčko může být výsledkem sezónních změn atmosférického toku a je doprovázeno velkým, kompaktním mrakem metanu a ledu poblíž jeho okraje v obrázku. Viditelné je také úzké pásmo mraků, které obepíná planetu na sever od rovníku. Toto je další tajemství o Uranu a Neptunu, což je způsob, jakým jsou takovéto pásma omezeny na tak úzké šířky, když mají planety takové široké větrné trysky foukající na západ.
Toto je čtvrtý záhadný vír zobrazený Hubbleem od roku 1993 a šestý od okamžiku, kdy si astronomové poprvé uvědomili tyto jevy. První dvě tmavé skvrny objevil Voyager 2 kosmická loď, protože v roce 1989 vytvořila svůj historický nálet Neptun Hubbleův kosmický dalekohled byl schopen tyto vlastnosti sledovat kvůli své citlivosti na modré světlo.
Tyto obrázky jsou součástí rostoucí databáze Hubbleových snímků Neptunu a Uranu, které v průběhu času sledují meteorologické vzorce planety. Stejně jako meteorologové předpovídají počasí na Zemi na základě dlouhodobých trendů, astronomové doufají, že Hubbleovo dlouhodobé sledování vnějších planet jim pomůže odhalit přetrvávající tajemství o jejich atmosféře.
Analýza počasí v těchto světech také zlepší naše chápání rozmanitosti atmosfér ve Sluneční soustavě a jejich podobností. Nakonec by to také mohlo jít dlouhou cestou k informování našeho porozumění mimozemským planetám a jejich atmosféře, možná nám dokonce pomůže určit, zda mohou nebo nemohou podporovat život.
