Astronomer, der bruger arkiverede data fra det gigantiske Keck II-teleskop på Mauna Kea på Hawaii, har været i stand til at observere Uranus' infrarøde nordlys for første gang. Dette spektakulære fænomen giver ny indsigt i en af de mest gådefulde planeter i vores solsystem.
Hvordan dannes infrarøde Auroras på Uranus?
Ligesom nordlyset på Jorden er dem på Uranus forårsaget af vekselvirkningen af ladede partikler båret af solvinden med planetens magnetfelt, som leder dem langs magnetfeltlinjerne mod de magnetiske poler. Når disse partikler kommer ind i Uranus atmosfære, kolliderer de med atmosfæriske molekyler, hvilket får dem til at gløde.
På Jorden kommer nordlyset fra kollisioner med ilt- og nitrogenatomer, hvor farverne hovedsageligt er rød, grøn og blå. På Uranus er de dominerende atmosfæriske gasser imidlertid brint og helium, ved meget lavere temperaturer end på Jorden. Disse forårsager, at Uranus' aurorale glød overvejende er ved ultraviolette og infrarøde bølgelængder.
Det ultraviolette nordlys på Uranus blev første gang observeret i 1986 af NASAs Voyager 2-sonde, som fløj forbi planeten det år. Det tog næsten 40 år at opdage dens infrarøde modstykke.
Opdagelse gjort ved hjælp af Keck II-teleskopet
Ved hjælp af data fra Near Infrared Spectrometer (NIRSPEC) på Keck II-teleskopet, indsamlet siden 2006, identificerede et hold af astronomer ledet af ph.d.-studerende Emma Thomas fra University of Leicester, England, emissionslinjer fra H3+-molekylet. H3+ er en trihydrogen-kation, der indeholder tre protoner og kun to elektroner, hvilket betyder, at den er positivt ladet.
Emissionen fra Uranus var resultatet af ioniseringen af molekylært brint og dannelsen af H3+-kationer efter kollisioner med ladede partikler, hvor emissionen skabte et infrarødt nordlys over den magnetiske nordpol. Grundlæggende observerede Thomas' hold Uranus' nordlys.
"Temperaturen på alle gasgigantplaneterne, inklusive Uranus, er hundredvis af grader Kelvin/Celsius over, hvad modeller forudsiger, hvis de kun blev opvarmet af solen, hvilket efterlader os med det store spørgsmål om, hvordan disse planeter er så meget varmere, end vi forventer sagde Thomas. "En teori antyder, at den energiske nordlys er årsagen til dette, genererer og skubber varme fra nordlyset mod den magnetiske ækvator."
Opdagelsen af det infrarøde nordlys på Uranus åbner nye horisonter i forståelsen af gasgigantplaneternes atmosfæriske fænomener. Denne begivenhed giver ikke kun et imponerende visuelt skue, men hjælper også med at afmystificere nogle af mysterierne omkring den atmosfæriske struktur og dynamik på disse fjerne planeter.
