День на Нептуне уменьшился?

Эрик Каркошка из Лаборатории лунных и планетарных исследований Университета Аризоны утверждает, что период обращения планеты Нептун вокруг своей оси длится не 16 часов 7 минут, как считалось ранее, а 15 часов 57 минут 59 секунд. К такому выводу ученого привело изучение фотографий, сделанных космическими спутниками за последние двадцать лет.

Нептун — восьмая и самая отдаленная планета Солнечной системы. Его масса в 17,2 раза, а диаметр экватора в 3,9 раза больше, чем у Земли. Он был открыт 23 сентября 1846 года и стал первой планетой, обнаруженной благодаря не астрономическим наблюдениям, а математическим расчетам. Ученые обратили внимание на изменения в орбите Урана и выдвинули гипотезу о том, что они обусловлены гравитационными возмущениями, вызванными влиянием какой-то неизвестной планеты. Вскоре гипотеза подтвердилась.

Оказалось, что эту планету дважды удалось наблюдать Галилео Галилею — 28 декабря 1612 года и 29 января 1613 года. Но в обоих случаях Галилей принял ее за неподвижную звезду в соединении с Юпитером на ночном небе. В 1821 году исследователем Алексисом Буваром были опубликованы астрономические таблицы орбиты Урана, но более поздние наблюдения выявили существенные отклонения от этих расчетов. Уже тогда предполагалось, что это вызвано наличием внешней планеты. Однако первооткрывателем ее считается математик Урбен Леверье, согласно расчетам которого и была обнаружена новая планета. Ее назвали в честь римского бога Нептуна, поэтому ее астрономическим символом стал трезубец этого повелителя морей. Через какое-то время был открыт и спутник Нептуна — Тритон. Остальные 12 спутников стали известны лишь в ХХ веке.

Нептун относится к группе газовых гигантов, но по составу он и Уран отличаются от двух других планет той же группы — Юпитера и Сатурна. Ядра их состоят главным образом из льдов и горных пород, так что астрономы даже иногда помещают эти две планеты в отдельную категорию ледяных гигантов.

Атмосфера Нептуна состоит в основном из водорода и гелия, также в ней в небольших количествах присутствуют углеводороды и, возможно, азот. Ее отличительным свойством является большое количество льда: водного, аммиачного и метанового. Ученые полагают, что именно присутствие метана во внешних слоях атмосферы может являться причиной синего цвета планеты.

Представления о Нептуне с момента открытия неоднократно менялись. Так, еще в конце 1960-х его массу оценивали в 17,26 земных (сейчас — в 17,15); экваториальный радиус в 3,89 (3,88). Расхождения касались и периода обращения Нептуна вокруг оси: сначала считалось, что он составляет 15 часов 8 минут, потом — 16 часов 7 минут. Как видим, сейчас опять стрелки качнулись в сторону уменьшения…

Каким же образом появилась довольно большая погрешность в несколько минут при определении продолжительности нептунианских суток? Дело в том, что планеты так называемой земной группы имеют плотную поверхность, и на них гораздо проще отыскать ориентиры для установления периода вращения. Что же касается Нептуна, то он относится к группе газовых гигантов, состав оболочки которых нестабилен. На таких планетах трудно отыскать точки, способные служить ориентирами.

Способ вычислить длительность суток на таких планетах, как Нептун, Юпитер, Сатурн и Уран, все же есть. Для этого нужно исследовать радиоимпульсы, которые испускает магнитное поле гигантов, генерируемое ядром планеты в результате вращения. Однако точность этого способа ставится под сомнение, так как вращение магнитного поля и газовой оболочки не происходит синхронно. По этой причине, например, запущенный в 1997 году зонд Cassini принес неверную информацию о том, что полушария Сатурна движутся с разной скоростью.

В процессе исследования Эрик Каркошка рассмотрел более 500 снимков, сделанных телескопом "Хаббл" и другими космическими аппаратами, и обнаружил на них с десяток атмосферных магнитных вихрей со стабильными параметрами движения. Исследовав два наиболее отчетливых "пятна", он заключил, что продолжительность суток на Нептуне составляет 15,9663 часа. По словам ученого, погрешность при замерах не превышает 1,5 секунды, следовательно, они как минимум в тысячу раз точнее, чем данные, которые были получены до сих пор.

Впрочем, делать окончательные выводы пока рано. Более точные цифры будут названы после того, как автоматические станции неоднократно проведут замеры магнитного поля в различных точках Нептуна.

Ирина Шлионская