ESA/Webb, NASA, CSA, STScI, P. Tiranti, H. Melin, M. Zamani (ESA/Webb)
Dua pita aurora terang di dekat kutub magnet Uranus
Bagaimana suhu dan partikel bermuatan bervariasi menurut ketinggian. “Magnetosfer Uranus adalah salah satu yang teraneh di Tata Surya.”
Untuk pertama kalinya, tim astronom internasional memetakan struktur vertikal atmosfer atas Uranusmenemukan bagaimana suhu Dan partikel dimuat bervariasi dengan tinggi bukan planet.
Dengan menggunakan instrumen NIRSpec pada Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA/ESA/CSA, tim mengamati Uranus hampir satu rotasi penuh, mendeteksi cahaya redup molekul di atas awan.
Hasilnya menawarkan jendela baru tentang bagaimana planet es raksasa mendistribusikan energi di lapisan atasnya.
Dipimpin oleh Paola Tiranti dari Universitas Northumbria di Inggris, penelitian tersebut memetakan suhu dan kepadatan ion di atmosfer hingga 5000 km di atas puncak awan Uranus, suatu wilayah yang disebut ionosfer tempat atmosfernya terionisasi dan berinteraksi kuat dengan medan magnet planet.
Data unik ini memberikan gambaran paling rinci tentang di mana aurora planet ini terbentuk, bagaimana aurora tersebut dipengaruhi oleh kemiringan medan magnetnya yang tidak biasa, dan bagaimana atmosfer Uranus terus mendingin selama tiga dekade terakhir.
Pengukuran menunjukkan hal itu suhu mencapai puncaknya antara 3000 dan 4000 kmsedangkan kepadatan ionik mencapai maksimumnya sekitar 1000 kmmengungkapkan variasi longitudinal yang jelas terkait dengan geometri kompleks medan magnet.
“Ini adalah pertama kali sehingga kita dapat melihat atmosfer atas Uranus di dalamnya tiga dimensi”, ini Paola. “Dengan sensitivitas Webb, kita dapat melihat bagaimana energi bergerak ke atas melalui atmosfer planet dan bahkan melihat pengaruh medan magnet yang miring.”
Data Webb menegaskan hal itu Atmosfer bagian atas Uranus terus mendinginmemperpanjang tren yang dimulai pada awal tahun 1990an. Tim mengukur suhu rata-rata sekitar 426 K (sekitar 150º C), lebih rendah dari nilai yang dicatat oleh teleskop berbasis darat atau pesawat ruang angkasa sebelumnya.
Dua pita aurora terang terdeteksi di dekat kutub magnet Uranus, bersamaan dengan penurunan emisi dan kepadatan ion di bagian wilayah antara kedua pita tersebut (fitur yang kemungkinan terkait dengan transisi garis medan magnet).
diamati daerah gelap serupa di Jupiterdimana geometri medan magnet mengontrol bagaimana partikel bermuatan bergerak melalui atmosfer bagian atas.
“Magnetosfer Uranus adalah salah satu yang teraneh di Tata Surya“, Paola menambahkan. “Itu miring dan diimbangi dari sumbu rotasi planet, yang berarti auroranya menyapu permukaan dengan cara yang rumit. Webb kini telah menunjukkan kepada kita sejauh mana dampak ini meluas hingga ke atmosfer. Dengan mengungkap struktur vertikal Uranus secara mendetail, Webb membantu kita memahami keseimbangan energi raksasa es. Ini adalah langkah penting menuju karakterisasi planet-planet raksasa di luar Tata Surya kita.”
HAI belajar didasarkan pada data dari program GO (General Observer) #5073 milik Webb, yang menggunakan alat IFU (Integral Field Unit) NIRSpec pada 19 Januari 2025 untuk mengamati Uranus selama 15 jam. Investigasi ini dipublikasikan di jurnal Geophysical Research Letters.
