Phoebe Newman Astronomowie, którzy obserwują Neptuna przez ostatnie 17 lat za pomocą wielu naziemnych teleskopów, wyśledzili nagły spadek globalnych temperatur lodowej planety olbrzyma, po którym nastąpił główny trend ocieplenia na biegunie południowym planety.
Neptun, który krąży wokół Słońca w odległości 2,8 miliarda mil (4,5 miliarda km), przechodzi przez pory roku jak Ziemia – trwają dłużej. Jeden rok na Neptunie trwa około 165 ziemskich lat, więc jeden sezon może trwać około 40 lat. Na południowej półkuli Neptuna trwa lato od 2005 roku.
Astronomowie postanowili śledzić temperatury atmosfery planety, gdy w tym roku miało miejsce letnie przesilenie południowe.
Prawie 100 zdjęć termicznych Neptuna wykonanych od tego czasu wykazało, że znaczna część Neptuna stopniowo się ochładza, spadając o 14°F (8 °C) w latach 2003-2018.
„Ta zmiana była nieoczekiwana” – powiedział w oświadczeniu główny autor badania Michael Roman, badacz z tytułem doktora na Uniwersytecie w Leicester. „Ponieważ obserwowaliśmy Neptuna na początku południowego lata, spodziewaliśmy się, że temperatury będą cieplejsze, a nie chłodniejsze”.
Potem nastąpiło znaczne ocieplenie na południowym biegunie Neptuna w latach 2018-2020, a temperatury wzrosły o 20 stopni Fahrenheita (11 stopni Celsjusza). Ten ciepły wir polarny całkowicie odwrócił wszelkie ochładzanie, które miało miejsce wcześniej.
Tego rodzaju ocieplenie biegunów nie było do tej pory widoczne na Neptunie.
„Nasze dane obejmują mniej niż połowę sezonu Neptuna, więc nikt nie spodziewał się dużych, szybkich zmian” – powiedział w oświadczeniu współautor badania Glenn Orton, główny badacz z NASA Jet Propulsion Laboratory.
Zdjęcia wykonano za pomocą Bardzo Dużego Teleskopu Europejskiego Obserwatorium Południowego i Południowego Teleskopu Gemini w Chile, wraz z Teleskopem Subaru na Hawajach, Teleskopem Keck i Teleskopem Północnym Gemini, a także danymi z wycofanego obecnie Kosmicznego Teleskopu NASA Spitzera. Światło podczerwone emitowane ze stratosfery Neptuna, czyli pasma atmosferycznego nad aktywną warstwą pogody, pomogło astronomom wykryć wahania temperatury.
Mroźny Neptun ma temperaturę minus 340 stopni Fahrenheita (minus 220 stopni Celsjusza), a astronomowie wciąż nie wiedzą, co powoduje te zmiany temperatury.
W tej chwili uznali, że nieoczekiwane zmiany mogą wynikać z wielu czynników.
„Zmiany temperatury mogą być związane z sezonowymi zmianami w chemii atmosferycznej Neptuna, co może zmienić skuteczność ochładzania atmosfery” – powiedział Roman. „Ale losowe zmiany we wzorcach pogodowych, a nawet reakcja na 11-letni cykl aktywności słonecznej, mogą również mieć wpływ”.
Potrzebne będą dalsze obserwacje, aby naprawdę zbadać te możliwości. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba będzie obserwował Urana i Neptuna jeszcze w tym roku. Instrument w średniej podczerwieni obserwatorium kosmicznego może mapować chemię i temperatury w atmosferze Neptuna i wskazać przyczynę tego przesunięcia.
Neptun jest ponad 30 razy dalej od Słońca niż Ziemia i jest jedyną planetą w naszym Układzie Słonecznym, której nie można zobaczyć gołym okiem z Ziemi. Jak dotąd tylko sonda kosmiczna NASA Voyager 2 przeleciała w pobliżu Neptuna, co miało miejsce w 1989 roku.
„Myślę, że Neptun sam w sobie jest interesujący dla wielu z nas, ponieważ wciąż tak mało o nim wiemy” – powiedział Roman. „Wszystko to wskazuje na bardziej złożony obraz atmosfery Neptuna i tego, jak zmienia się ona w czasie”.
