HST SLEDUJE OBLAČNOU POKRÝVKU PLANETY URAN

Kredit: Erich Karkoschka (University of Arizona), and NASA.

Prvním úspěchem HST při výzkumu planety Uran bylo, že přístroje NASA Near Infrared Camera a Multi-Object Spectrometer (NICMOS) detekovali na snímcích z 28. července 1997 šest různých oblaků.

Pravý snímek byl pořízen 90 minut poté co levý. Velmi pěkně tedy ilustrují rotaci planety. Každý ze snímků je složen ze tří záběrů v blízké infračervené oblasti spektra. Barvy (na originálních snímcích, které jsou k dispozici např. na našem WWW serveru http://astro.sci.muni.cz) jsou tzv. falešné, protože lidské oko infračervené záření nevidí. Proto byly snímky přiřazeny odpovídající barvy ve viditelném světle (vlnové délky pro "modrou," "zelenou," a "červenou" expozici jsou 1.1, 1.6 a 1.9 mikrometru).

Ve viditelné a blízké-infračervené oblasti spektra se od mlhy a mračen atmosféry Uranu odráží Slunce. Blízká infračervená oblast je v Uranově atmosféře absorbována plyny, což způsobuje že vidíme jen do určité hloubky v atmosféře. Tím je na snímku definován různý kontrast a barvy.

Modrá barva na těchto snímcích popisuje největší hloubky v atmosféře. Znamená, že v dané oblasti byla jasná obloha. Taková převládá ve středních šířkách v blízkosti středu disku. Snímky v zelené jsou citlivé na absorpci metanem a také naznačují jasno v atmosféře; v oblastech, kde je mlha zelenou barvu vidíme proto, protože se od nich sluneční světlo odráží zpět ještě předtím, než mohlo být absorbováno. Zelená barva kolem jižního pólu (označená "+") ukazuje silnou lokální mlhu. Červené expozice popisují absorpci vodíku - plynu, kterého je v atmosféře Uranu nejvíce. Sluncem nejvíce osvětlená místa představují opar ve vysoké atmosféře. Červená barva v blízkosti okraje kotoučku také znamená přítomnost oparu ve vysoké atmosféře. Purpurová barva vpravo od rovníku také naznačuje opar ve vyšších vrstvách, přičemž nižší vrstvy atmosféry jsou jasné.

V blízkosti pravého okraje rotuje proti směru hodinových ručiček pět mraků, jejich pohyb vidíme na dvojici záběrů. Protože mají červenou barvu, nachází se vysoko v atmosféře. Útvary s tak vysokým kontrastem ještě nikdy nebyly v Uranově atmosféře spatřeny. Mraky jsou tak velké, jako celý pozemský kontinent Evropa. Další mrak (který je sotva vidět) je označen šipkou. Jeho zelená barva naznačuje, že se nachází v nižších výškách.

Ve viditelném světle jsou prstence Uranu extrémně slabé, ale v blízké infračervené jsou dosti výrazné. Nejjasnější prstenec je epsilon. Po svém obvodu má proměnnou šířku. Nejširší a nejjasnější část je v horní části snímku. Kromě prstence epsilon na snímcích vidíme dva slabší vnitřní prstence.

Na obou snímcích je také zachyceno osm z deseti měsíců planety Uran, které objevila sonda Voyager 2. Jejich velikost se pohybuje kolem 40 km, jako má Bianca do 150 km jako např. Puck. Od doby, kde planetu v r. 1986 Voyager 2 opustil, nebyly nejmenší z těchto měsíců pozorovány. Těchto osm satelitů oběhne kolem Uranu za méně než jeden den. Vnitřní obíhají rychleji než vnější. Na pravém snímky šipky zobrazují jejich pohyb za 90 minut. V oblasti mimo prstenec byl nepatrně zvýšen jas, aby byly tyto slabé satelity zřetelnější.

Elektronická podoba tohoto článku je spolu se snímky na WWW http://oposite.stsci.edu/pubinfo/PR/97/36.html a http://oposite.stsci.edu/pubinfo/Latest.html nebo http://oposite.stsci.edu/pubinfo/Pictures.html nebo na našem WWW http://astro.sci.muni.cz/pub/hst1997/prc97-36.html.

SKVRNY NA SEVERNÍ OBLAČNÉ POLOKOULI URANU

Pomocí viditelného světla astronomové poprvé v tomto století detekovali mraky na severní polokouli Uranu. Nejnovější snímky pořízené 31. července a 1. srpna 1997 pomocí přístroje na teleskopu HST Wide Field and Planetary Camera 2 ukazují pásovitou strukturu a několik oblaků. Podle těchto záběrů chtějí poprvé v historii Dr. Heidi Hammel (Massachusetts Institute of Technology), pracovníci na Wes Lockwood (Lowell Observatory) a Kathy Rages (NASA Ames Research Center) určovat rychlosti větrů vanoucích na severní polokouli. Uran se někdy nazývá "koulící se" planeta, protože jeho rotační osa je skloněna o více než 90° vůči rovině oběžných drah ostatních planet kolem Slunce. Jeden rok na Uranu trvá 84 pozemských let. Z toho důvodů tam existují velmi dlouhá roční období - zima na severní polokouli trvá téměř 20 let. Dříve byl Uran nazýván hladkým a nudným, protože na pozemských snímcích nebyly zachyceny žádné mraky. Dokonce i kamery na sondě Voyager v r. 1986 ukazovaly planetu jako jednolitý disk a diskrétní mraky byly detekovány pouze na jižní polokouli. Voyager prolétl nad vrcholky mraků v době, kdy nad severní polokoulí panovala mrazivá zima (zatímco jižní polokoule byla zcela zakryta v temnotách).

Nyní na severní polokouli Uranu konečně přišlo jaro. Nejnovější snímky, oba ve viditelném světle, byly pořízeny několik dní před tím, než přístroj Near Infrared and Multi-Object Spectrometer (NICMOS) pod vedením Erich Karkoschka (University of Arizona), zachytil planetu s pásovitou strukturou a detekovatelnými mraky. Levý snímek je na vlnové délce "vody" 547 nm, což je kolem oblasti, kde je lidské oko nejcitlivější. Barva odpovídá té, jakou by viděl pozorovatel z kosmické lodi mířící k planetě. Na těchto vlnových délkách je patrno málo podrobností, jen menší mraky v blízkosti severního okraje (pravý okraj) bylo možné spatřit po počítačovém zpracování. "Červený" snímek (vpravo) je pořízen na vlnové délce 619 nm a je citlivý na absorpci metanových molekul v atmosféře planety. Patrna je pásovitá struktura planety a zřetelně je nyní vidět malý mrak v blízkosti severního okraje.

Vědci očekávají, že jednotlivé mraky a pásovitá struktura budou zřetelnější během dalšího pomalého pohybu Uranu kolem Slunce. "Některé části Uranu v určitých desetiletích vůbec nebyly pozorovatelné," říká Dr. Hammel, "a historické záznamy ukazují, že během vývoje ročních období na Uranu můžeme vidět vývoj stále více pásovité struktury a nových mraků."

Někteří vědci se domnívají, že větry na Uranu nejsou symetrické kolem rovníku planety. Pro otestování těchto teorií však nebyly zatím pozorovány žádné mraky. Nová data nám poskytují příležitost, jak tyto severní větry měřit. Hammel a jeho spolupracovníci očekávají, že první výsledky se dostaví v brzké době. Kredity: Heidi Hammel (Massachusetts Institute of Technology), a NASA.

Snímky v elektronické podobě jsou na WWW http://oposite.stsci.edu/pubinfo/PR/97/36.html a přes linky http://oposite.stsci.edu/pubinfo/Latest.html or http://oposite.stsci.edu/pubinfo/Pictures.html a také našem WWW http://astro.sci.muni.cz/pub/hst1997/prc97-36.html.