Et internationalt team af astronomer, der bruger NASA/ESA Hubble -rumteleskopet, har foretaget nye målinger af Uranus ‘interiørrotationshastighed med en ny teknik og opnået et niveau af nøjagtighed 1.000 gange større end tidligere estimater. Ved at analysere mere end et årti med Hubble -observationer af Uranus ‘Aurorae har forskere forfinet planetens rotationsperiode og etableret et afgørende nyt referencepunkt for fremtidig planetarisk forskning.
Det er udfordrende at bestemme en planets indvendige rotationshastighed, især for en verden som Uranus, hvor direkte målinger ikke er mulige. Et team ledet af Laurent Lamy (fra Lira, Observatoire de Paris-PSL og Lam, Aix-Marseille Univ., Frankrig), udviklede en innovativ metode til at spore rotationsbevægelsen af Uranus ‘Aurorae: Spectacular Light-skærme genereret i den øverste atmosfære ved tilstrømning af energiske partikler nær planetens magnetpoles.
Denne teknik afslørede, at Uranus afslutter en fuld rotation på 17 timer, 14 minutter og 52 sekunder – 28 sekunder længere end estimatet opnået af NASAs Voyager 2 i løbet af sin flyby i 1986. Forskningen offentliggøres i tidsskriftet Natur astronomi.
“Vores måling giver ikke kun en væsentlig reference for Planetary Science-samfundet, men løser også et langvarigt problem: Tidligere koordinatsystemer baseret på forældede rotationsperioder blev hurtigt unøjagtige, hvilket gjorde det umuligt at spore Uranus ‘magnetiske poler over tid,” forklarer Lamy. “Med dette nye længdegradssystem kan vi nu sammenligne aurorale observationer, der spænder over næsten 40 år og endda planlægger den kommende Uranus -mission.”
Dette gennembrud blev muliggjort takket være Hubbles langtidsovervågning af Uranus. I løbet af mere end et årti har Hubble regelmæssigt observeret sine ultraviolette aurorale emissioner, hvilket gør det muligt for forskere at spore placeringen af magnetiske poler med magnetfeltmodeller.
“De kontinuerlige observationer fra Hubble var afgørende,” siger Lamy. “Uden dette væld af data ville det have været umuligt at detektere det periodiske signal med det nøjagtighedsniveau, vi opnåede.”
I modsætning til Aurorae of Earth, Jupiter eller Saturn, opfører Uranus ‘Aurorae sig på en unik og uforudsigelig måde. Dette skyldes planetens stærkt vippede magnetfelt, der er markant opvejet fra dens rotationsakse. Resultaterne hjælper ikke kun astronomer med at forstå Uranus ‘magnetosfære, men giver også vigtige oplysninger til fremtidige missioner.
Planetarisk videnskabelig undersøgelse i USA prioriterede Uranus Orbiter og Probe Concept til fremtidig efterforskning.
Disse fund sætter scenen for yderligere undersøgelser, der vil uddybe vores forståelse af en af de mest mystiske planeter i solsystemet. Med sin evne til at overvåge himmellegemer gennem årtier er Hubble -rumteleskopet fortsat et uundværligt værktøj til planetisk videnskab, der baner vejen for den næste æra med efterforskning i Uranus.