海王星の黒い斑点は一体何なのでしょうか？

雲が消え、大きな黒点ができた海王星は、何か問題を抱えているようだ。太陽系の第 8 番目の惑星がなぜこのようなドラマを引き起こしているのか、少し説明しよう。

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海王星は新しい木星でしょうか？

ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡（VLT）を使用する天文学者は、海王星の大気中に大きな暗黒点とその隣にある小さな明るい点を観測した。地球上の望遠鏡を使用して惑星の暗黒点が観測されたのはこれが初めてです。この発見は、8月24日にNature Astronomy誌に発表されました。これらの新しい斑点は、海王星の大気の青い背景の中で時折現れるもので、新しい結果はその神秘的な性質と起源の手がかりを与えています。斑点は巨大惑星の大気中によく見られ、最も有名なのは木星の大赤斑です。1989年、NASAのボイジャー2号によって海王星で初めて暗黒点が発見されましたが、そのわずか数年後には消えていました。

国際研究チームは、VLT を使って、暗い斑点が惑星の雲の「晴れ」によって生じた可能性を排除しました。チームの新しい観察によると、暗い斑点は、海王星の大気中でこれらの霞と氷が混ざり合い、目に見える主な霞の層の下の層で空気粒子が暗くなったために生じた可能性が高いことが示されています。

研究チームは、VLTのマルチユニット分光探査機（MUSE）を使用して、海王星とその黒点から反射された太陽光を成分色、つまり波長に分割し、これまでよりも詳細に黒点を研究できるようにした。

観察によって驚くべき結果ももたらされた。

「その過程で、これまで宇宙からさえも特定されたことのない珍しいタイプの深い明るい雲を発見した」と、研究の共著者でカリフォルニア大学バークレー校の惑星科学者マイケル・ウォン氏は声明で述べた。

これらの異常に明るい雲は、より大きなメインの暗点に沿った明るい点として現れ、新しい「深い明るい雲」が実際にはメインの暗点と同じ大気レベルにあることを示しています。研究チームによると、これは天文学者がこれまで観測してきた高高度のメタン氷のより小さな「伴う」雲と比較して、まったく新しいタイプの特徴です。

消えゆく雲の事件

約4年前、海王星の幽霊のような巻雲のような雲はほぼ消え、現在では氷の巨星の南極に漂う雲の塊だけが残っている。科学者たちは、3つの異なる宇宙望遠鏡で撮影されたほぼ30年分の観測データを使用して、雲量の減少が太陽活動周期と同期している可能性があるとついに突き止めた。この研究結果は最近、雑誌「イカロス」に掲載された。

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「これらの注目すべきデータは、海王星の雲量が太陽の周期と相関していることを示すこれまでで最も強力な証拠を与えてくれる」と、研究の共著者でカリフォルニア大学バークレー校の天文学者イムケ・デ・パター氏は声明で述べた。「私たちの研究結果は、太陽の（紫外線）光線が十分に強い場合、海王星の雲を生成する光化学反応を引き起こす可能性があるという理論を裏付けている。」

太陽の動的磁場の活動レベルは、太陽活動周期中に増減します。NASA によると、磁場は 11 年ごとに反転し、糸の束のように絡まります。太陽活動が活発な時期には、より強力な紫外線が太陽系に降り注ぎます。

研究チームは、カリフォルニア州のリック天文台、ハワイのWMケック天文台、NASAの30年前に設置されたハッブル宇宙望遠鏡のデータを活用し、29年間の海王星観測期間中に2.5周期の雲活動を観測した。海王星の反射率は2002年に上昇し、2007年に暗くなった。その後、この氷の巨星は2015年に再び明るくなり、2020年には史上最低レベルまで暗くなった。その時に雲の大部分が消えた。

「地球上の望遠鏡を使って、地球から25億マイル以上離れた世界の気候を研究できるのは興味深いことです」と、研究の共著者でケック天文台のスタッフ天文学者カルロス・アルバレス氏は声明で述べた。「技術と観測の進歩により、海王星の大気モデルを制限できるようになりました。これは、氷の巨星の気候と太陽周期の相関関係を理解する鍵となります。」