Pomocí dalekohledu ESO Very Large Telescope (VLT) pozorovali astronomové velkou tmavou skvrnu v atmosféře Neptunu a těsně vedle ní objevili další, mnohem menší a jasnější, kterou neočekávali. Je to vůbec poprvé, co byla tmavá skvrna na planetě pozorována pozemským dalekohledem.
Astronomové zkoumají skvrny na Neptunu, vůbec poprvé tam dohlédnou ze Země
Dalekohledy ve vesmíru už v minulosti temnou skvrnu na Neptunu několikrát krátce zahlédly, ale vždy zase rychle zmizela. Tento výrazný objekt, který kontrastuje s jasně modrým Neptunem, proto představoval pro vědce spoustu let záhadu. Nové výsledky jim ale konečně poskytly odpovědi alespoň na některé otázky.
- Very Large Telescope (Velmi velký dalekohled, VLT) je soustava čtyř dalekohledů o průměru 8,2 metru v severním Chile na hoře Cerro Paranal. Je provozována a financována Evropskou jižní observatoří jako součást astronomické observatoře Paranal. V provozu je od roku 2005.
Velké skvrny jsou v atmosférách obřích planet poměrně běžným jevem, přičemž nejznámější je Jupiterova Velká rudá skvrna. V podstatě se jedná o obrovský hurikán (anticyklónu), původně přibližně dvakrát větší než planeta Země.
Na Neptunu byla tmavá skvrna poprvé objevena sondou NASA Voyager 2 v roce 1989, ale o několik let později zmizela. „Od prvního objevu tmavé skvrny mě zajímalo, co jsou tyto krátkodobé a nepolapitelné tmavé útvary vlastně zač,“ vypráví profesor Patrick Irwin z Oxfordské univerzity, který vedl nový výzkum. Výsledky této studie vyšly v odborném žurnálu Nature Astronomy.
Irwin a jeho tým použili data z dalekohledu VLT, aby vyloučili možnost, že tyto tmavé skvrny nejsou skvrny, ale pouhé vyjasnění v mracích Neptunu. To se opravdu podařilo vyloučit. Nová pozorování místo toho naznačují, že tmavé skvrny jsou pravděpodobně důsledkem ztmavnutí částic vzduchu ve vrstvě, která se nachází pod hlavní viditelnou vrstvou mlhy. Jsou důsledkem toho, že v atmosféře plynného obra dochází k míchání ledu a mlhy.
Jupiter na snímku Webbova teleskopu
Hon na skvrnu
Zní to sice velmi jednoduše, ale zjistit to nebylo vůbec snadné. Hlavně proto, že tmavé skvrny nejsou stálou součástí Neptunovy atmosféry a astronomové je kvůli tomu nikdy předtím neměli čas studovat dostatečně podrobně. Příležitost se naskytla poté, co Hubbleův vesmírný dalekohled objevil několik tmavých skvrn včetně jedné na severní polokouli planety, která byla poprvé zaznamenána v roce 2018.
Irwin a jeho tým se okamžitě pustili do jejího studia ze Země s přístrojem, který je pro tato náročná pozorování ideální. Pomocí nástroje MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) na VLT byli vědci schopni rozdělit odražené sluneční světlo od Neptunu a jeho skvrny na jednotlivé složky barev neboli vlnové délky a získat tak její spektrum. Díky tomu mohli studovat skvrnu podrobněji, než bylo možné kdykoliv dříve. „Jsem naprosto nadšený, že se nám podařilo nejen poprvé detekovat tmavou skvrnu ze Země, ale také vůbec poprvé zaznamenat spektrum odrazu takového útvaru,“ podělil se o své dojmy Irwin.
Vzhledem k tomu, že různé vlnové délky zkoumají různé hloubky v Neptunově atmosféře, umožnilo spektrum astronomům lépe určit výšku, ve které se tmavá skvrna v atmosféře planety nachází. Spektrum také poskytlo informace o chemickém složení jednotlivých vrstev atmosféry, což týmu napovědělo, proč skvrna vypadá tmavě.
Nečekaný souputník
Pozorování přinesla také nečekaný výsledek. „Objevili jsme vzácný typ hlubokého jasného mraku, který nebyl nikdy předtím identifikován, a to ani z vesmíru,“ říká spoluautor studie Michael Wong z Kalifornské univerzity v Berkeley.
Tento vzácný typ oblaku se objevil jako jasná skvrna hned vedle pozorované tmavé skvrny, přičemž data z VLT ukázala, že se nachází ve stejné úrovni atmosféry jako ona. To znamená, že se jedná o zcela nový typ útvaru ve srovnání s malými oblaky metanového ledu ve velkých výškách, které byly pozorovány už dříve.
Astronomové jsou z výsledků nadšení. S pomocí dalekohledu VLT teď mohou studovat i tak malé útvary, jako jsou tyto skvrny, přímo ze Země. Podobně jako meteorologové zkoumají oblaka na obloze naší planety. „Jde o ohromné rozšíření možností lidstva pozorovat vesmír. Nejdřív jsme tyto skvrny mohli objevit jenom tak, že jsme tam vyslali sondu, jako je Voyager. Pak jsme získali možnost je na dálku rozeznat pomocí Hubbla. A teď konečně technologie pokročila tak, že to umožňuje i ze Země,“ dodává Wong.