天文学者の国際チームは、ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡（ESO VLT）を含む地上望遠鏡を使用して、17年間にわたってネプチューンの大気の温度を追跡しました。彼らは、海王星の地球の気温が予想外に下がった後、南極が急激に温暖化したことを発見しました。
この変化は予想外だったと、レスター大学の研究員であり、研究の筆頭著者であるMichaelRomanは述べています。南半球の初夏にネプチューンを観測したため、気温は下がらずにゆっくりと上がると予想していました。
地球のように、海王星は太陽を周回する季節を経験します。しかし、海王星の夏の季節は約40年続き、海王星の1年は165地球年続きます。 2005年以来、ネプチューンの南半球は夏であり、天文学者は南半球の夏至後に気温がどのように変化するかを熱心に見ています。
天文学者は、17年間にわたって撮影された海王星のほぼ100の熱赤外線画像を研究して、惑星の全体的な温度傾向をこれまでになく詳細にまとめました。
これらのデータは、夏の始まりにもかかわらず、地球の大部分が過去20年間で徐々に冷えていることを示しました。海王星の世界の平均気温は、2003年から2018年の間に8°C低下しました。
その後、天文学者は、観測の最後の2年間に海王星の南極が劇的に温暖化し、2018年から2020年の間に気温が11°C上昇したことに驚いていました。海王星の暖かい極渦は何年も前から知られていますが、このような急速な温暖化はこれまで地球上で観測されたことはありません。
天文学者は、天体から放射される赤外線をキャプチャする赤外線カメラを使用してネプチューンの温度を測定してきました。彼らの分析のために、チームは過去20年間に収集された海王星の既存のすべての画像を地上の望遠鏡と組み合わせました。
彼らは、成層圏と呼ばれる海王星の大気の層から放出される赤外光を調べました。これにより、科学者は海王星の気温とその夏の一部の間にどのように変化するかについての画像を作成することができました。
海王星は太陽から約45億キロメートルに位置し、非常に寒く、惑星の平均気温は約-220°Cに達するため、地球からの気温の測定は簡単な作業ではありません。
この種の研究は、海王星をはっきりと観測できるVLTなどの大型望遠鏡からの高感度の赤外線画像でのみ可能であり、これらは過去20年ほどしか利用できなかったと科学者たちは言います。
すべての画像の約3分の1は、チリのアタカマ砂漠にあるVLTESOの中赤外線（VISIR）機器用のVLTイメージャおよび分光計によって撮影されました。望遠鏡の鏡のサイズと高さのために、それは非常に高い解像度とデータ品質を持ち、海王星の最も鮮明な画像を提供します。
天文学者たちはまた、NASAのスピッツァー宇宙望遠鏡からのデータとチリのジェミニ南望遠鏡、ハワイのスバル望遠鏡、ケック望遠鏡、ジェミニ北望遠鏡からの画像を使用しました。
海王星の温度変動は予想外だったので、天文学者はそれらを引き起こした可能性があるものをまだ知りません。それらは、海王星の成層圏化学の変化、ランダムな気象パターン、さらには太陽周期に関連している可能性があります。
これらの変動の原因を研究するために、今後数年間で追加の観測が必要になるでしょう。 ESOの超大型望遠鏡（ELT）などの将来の地上望遠鏡は、このような温度変化をより詳細に観測できるようになり、ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡はネプチューンの大気の化学組成と温度の新しい前例のない地図を提供します。
この研究は、惑星科学ジャーナルに掲載されています。
2022-04-12 09:17:45
著者: Vitalii Babkin