Uran může být ve skutečnosti teplejší, než se dříve předpokládalo

Podle dvou nových prací publikovaných v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society a v časopise Geophysical Research Letters Uran vyzařuje asi o 15 % více energie, než přijímá od Slunce.

Uran se nepodobá žádné jiné planetě v naší Sluneční soustavě. Otáčí se kolem osy skloněné na bok, což znamená, že každý jeho pól je přímo obrácen ke Slunci po dobu nepřetržitého „léta“ v trvání 42 roků. Tato planeta se také otáčí v opačném směru než všechny ostatní planety kromě Venuše.

Data z průletu sondy Voyager 2 kolem Uranu v roce 1986 rovněž naznačila, že planeta je uvnitř neobvykle studená, což vědce přimělo přehodnotit základní teorie o vzniku a vývoji planet v naší Sluneční soustavě.

„Od průletu sondy Voyager 2 všichni tvrdili, že Uran nemá žádné vnitřní teplo,“ řekla Amy Simonová, planetární vědkyně z Goddardova střediska vesmírných letů NASA a spoluautorka prvního článku. „Ale bylo opravdu těžké vysvětlit, proč tomu tak je, zejména ve srovnání s ostatními obřími planetami.“

„Tyto prognózy Uranu pocházejí pouze z jednoho měření vyzařovaného tepla planety z bezprostřední blízkosti, které provedla sonda Voyager 2. Všechno závisí na tomto jediném údaji. To je část problému.“

Amy Simonová a její kolegové zjistili pomocí pokročilé techniky počítačového modelování a opětovného zkoumání starých dat, že Uran ve skutečnosti produkuje určité množství tepla. Vnitřní teplo planety lze vypočítat porovnáním množství energie, kterou planeta přijímá od Slunce, s množstvím energie, kterou uvolňuje do vesmíru ve formě odraženého světla a vyzařovaného tepla.

Ostatní obří planety Sluneční soustavy – Saturn, Jupiter a Neptun – vyzařují více tepla, než přijímají, což znamená, že dodatečné teplo pochází zevnitř, přičemž jeho velká část zůstala z vysokoenergetických procesů, které planety formovaly před 4,5 miliardami let.

Množství tepla, které planeta vyzařuje, může být ukazatelem jejího stáří: čím méně tepla se uvolňuje v porovnání s teplem pohlceným ze Slunce, tím je planeta starší. Uran se od ostatních planet odlišoval, protože se zdálo, že vydává tolik tepla, kolik ho přijímá, což naznačovalo, že nemá žádné vlastní zdroje. To vědce mátlo. Někteří vyslovili hypotézu, že planeta je možná mnohem starší než všechny ostatní a zcela vychladla. Jiní navrhovali, že obří srážka – která možná obrátila planetu na bok – „vysála“ veškeré teplo z Uranu. Žádná z těchto hypotéz však vědce neuspokojila a nemotivovala je k vyřešení případu studeného Uranu.

„Říkali jsme si: Je možné, že na Uranu opravdu není žádné vnitřní teplo?“ řekl profesor Patrick Irwin z Oxfordské univerzity, hlavní autor prvního článku. „Provedli jsme mnoho výpočtů, abychom zjistili, kolik slunečního záření Uran odráží, a zjistili jsme, že ve skutečnosti odráží mnohem více energie, než se doposud odhadovalo.“

Vědci se rozhodli zjistit úplnou energetickou bilanci Uranu: kolik energie přijímá od Slunce v porovnání s tím, kolik odráží slunečního záření a kolik vyzařuje v podobě tepla. K tomu potřebovali odhadnout celkové množství světla odraženého od planety pod všemi úhly.

„Potřebovali jsme vidět světlo, které je rozptýlené do všech stran a nevrací se přímo k planetě,“ řekla Amy Simonová.

Aby vědci získali dosud nejpřesnější odhad energetické bilance Uranu, vytvořili počítačový model, který spojil vše, co je o atmosféře Uranu známo z desítek let pozorování pozemními i kosmickými dalekohledy, včetně Hubbleova vesmírného teleskopu HST a infračerveného teleskopu NASA na Havaji.

Model obsahoval informace o mlhách, mracích a sezónních změnách, které ovlivňují způsob, jakým se odráží sluneční světlo a jak uniká teplo. Autoři zjistili, že Uran uvolňuje asi o 15 % více energie, než kolik jí ze Slunce přijímá, což je podobný údaj jako odhad uvedený ve druhé studii.

Tyto studie naznačují, že Uran má vlastní teplo, i když stále mnohem méně než jeho soused Neptun, který vyzařuje více než dvojnásobek energie, kterou přijímá.

„Nyní musíme pochopit, co toto zbytkové množství tepla na Uranu znamená, a také ho lépe změřit,“ řekla Amy Simonová.

Zdroj: https://www.sci.news/space/warmer-uranus-14079.html

autor: František Martinek