Mint a Föld, az Uránusz és a Neptun is szezonális, és ennek eredményeként az időjárási viszonyok megváltoznak. De a Földtől eltérően, ezekben a bolygókban az évszakok nem hónapok, hanem évekig tartanak, és az időjárási viszonyok olyan nagyságrendben fordulnak elő, amelyet a Föld normái elképzelhetetlenek. Jó példa a Neptunusz és az Uránusz légkörében megfigyelt viharok, amelyek között szerepel a Neptunusz híres Nagy Sötét Spotja is.
Az Uránusz és Neptunusz éves ellenőrzési rutinja során a NASA Hubble űrtávcső (HST) nemrégiben frissített megfigyeléseket tett mindkét bolygó időjárási mintáiról. Azon kívül, hogy egy új és titokzatos viharot észlel a Neptunuszon, Hubble új pillantást vetett egy hosszú életű viharra az Uránusz északi pólusa körül. Ezek a megfigyelések a HubbleHosszú távú küldetése a külső bolygók megértésének javítása érdekében.
Az új képeket a Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) hosszú távú programjának részeként készítették Hubble Amy Simon vezetésével a NASA Goddard űrrepülési központjából. Ez a program minden évben rögzíti a Naprendszer külső bolygóinak globális térképeit, amikor azok legközelebb vannak a Földhöz. Az OPAL egyik fő célja a hosszú távú szezonális változások és a viszonylag átmeneti események, például a sötét foltok megjelenésének tanulmányozása.
Megfigyelésük nem könnyű feladat, mivel ezek a sötét foltok gyorsan megjelennek és viszonylag rövid élettartamúak, olyan pontig, ahol egyesek megjelenhetnek és eltűnhetnek a Hubble által a Neptunusz megfigyeléseiben megfigyelt többéves hiányosságok során. Ez az OPAL program újabb célja, amelynek célja annak biztosítása, hogy a csillagászok ne hagyjanak ki egy másikot.
Ez a legújabb sötét folt, amelynek átmérője körülbelül 11 000 km (6800 mérföld), a bolygó felső középpontjában jelenik meg. Hubble először észrevette 2018 szeptemberében, amikor a Neptunusz déli féltekéjén nyár volt. Ez összhangban áll a bolygó szezonális változásaival, ahol a déli féltekén a melegedés miatt az időjárási viszonyok drámaibbá válnak északon.
Noha nem világos, hogy ezek a viharok miként alakulnak ki, Simon és az OPAL csapata által készített új kutatások azt mutatják, hogy gyorsan kialakulnak, négy-hat évig tartanak, majd két év alatt eltűnnek. Mint a Jupiter nagy vörös foltja, a sötét örvények anticiklikus irányban kavarognak, és úgy tűnik, hogy az anyagot a jég óriás légkörének mélyebb szintjeiről merítik fel.
Valójában a 2016 óta kapott Hubble-megfigyelések azt mutatják, hogy az örvények valószínűleg mélyebben alakulnak ki Neptunusz légkörében, és csak akkor válnak láthatóvá, amikor a vihar teteje magasabb tengerszint feletti magasságot ér el. Időközben ezeket kísérő felhők kísérik, amelyek a Hubble képeken fényes fehér foltokként láthatók a sötét funkciótól jobbra.
Ezek a felhők metánjégből állnak, amelyek lefagynak, amikor az örvények a környezeti levegő áramlását a vihar felett felfelé irányítják. A sötét foltotól balra fekvő hosszú, vékony felhő átmeneti jellemző, amely nem része a viharrendszernek. Ugyanez vonatkozik az Uránuszra is, amely hatalmas fényes felhősapkát mutat az északi póluson.
Uránusz esetében a tudósok úgy vélik, hogy ez az Uránusz egyedi tájolásának eredménye, ahol tengelye a Nap egyenlõjéhez viszonyítva 90 ° -kal dől el. Mivel az Uránusz gyakorlatilag az oldalán kering, a nyár folyamán a Nap szinte közvetlenül az északi sarkra ragyog az északi féltekén. Jelenleg az Uránusz közeledik a nyári szezon közepén, ami miatt a sarki-sapkás régió láthatóbbá válik.
Ez a sarki sapka a légköri áramlás szezonális változásainak eredménye lehet, és egy nagy, kompakt metán-jégfelhő kíséri a kép szélén. Látható egy keskeny felhősáv is, amely körülveszi a bolygót az Egyenlítőtől északra. Ez egy másik rejtély az Uránusz és a Neptunusz vonatkozásában, így az ilyen sávok olyan szűk szélességre korlátozódnak, amikor a bolygó ilyen széles nyugatra fújó szélsugara van.
Ez a negyedik titokzatos örvény, amelyet Hubble 1993 óta ábrázol, és a hatodik, mivel a csillagászok először tudomást szereztek ezekről a jelenségekről. Az első két sötét foltot a Voyager 2 űrhajó, mivel 1989-ben tette történelmi Neptunusz flyby-jét. Azóta csak a Hubble űrtávcső képes volt ezeket a jellemzőket nyomon követni, mert érzékeny a kék fényre.
Ezek a képek a Neptunusz és az Uránusz Hubble pillanatképeinek növekvő adatbázisába tartoznak, amelyek nyomon követik a bolygó időjárási mintáit. Akárcsak a meteorológusok a hosszú távú tendenciák alapján előrejelzik a Föld időjárását, a csillagászok remélik, hogy a Hubble külső bolygók hosszú távú megfigyelése segít nekik a légkörük tartós rejtélyeinek felfedezésében.
Az ezen a világon az időjárás elemzése szintén javítja megértését a Naprendszer légköreinek sokféleségéről és hasonlóságaikról. Végül ez is hosszú utat eredményezhet az ekstrasoláris bolygók és légkörük megértésének megértésében, sőt, segíthet abban is, hogy meghatározzuk, képesek-e támogatni az életet.
