Uran: převážně zataženo, občas apokalyptické bouřky

Předpověď počasí budoucnosti? Kdepak. Potenciálními obyvateli Uranu se jen tak nestaneme, takže bouřky nás sotva rozhodí. Nicméně v průzkumu Sluneční soustavy jsme skutečně došli tak daleko, že už umíme sledovat počasí na vzdálených světech. I na těch, kde jsme si mysleli, že se nic neděje.

V osmdesátých letech jsme, díky sondám Voyager, měli poprvé možnost prohlédnout si z blízka plynné obry Sluneční soustavy. O tom, že na Jupiteru to žije a Velká rudá skvrna je vlastně obří oko bouře jsme věděli poměrně záhy. Ale první snímky Uranu vypadaly, že se jedná o poměrně obyčejnou planetu. Uran vypadal homogenně modře zbarven a nic nenaznačovalo tomu, že by se v jeho atmosféře mohlo dít něco zajímavého.

Plynný obr Uran, jak jej viděla sonda Voyager 2. Autor: Voyager 2/NASA/JPL.

Naštěstí se vědci nenechají jen tak odbýt. Koncem devadesátých let se na studium Uranu zaměřily i velké pozemské dalekohledy, které měly za cíl sestavit detailní mapu povrchu planet Sluneční soustavy. V tu chvíli bylo jasno, že Uran není tak nezajímavý, jak se na první pohled zdálo. Samozřejme, že ve vesmíru není nic statického, jen v případě Uranu to vypadalo, že se všechno chová poměrně usměrněně. Po zveřejnění map se zjistilo, že ve středních zeměpisných šířkách planety se objevují mraky.

Detailní snímek Uranu pořízený na Keckově observatoři na Havaji. Umělé barvy zachycují slabé prstence, různé odstíny modré naznačují přítomnost oblačnosti. Autor: Lawrence Sromovsky, (Univ. Wisconsin-Madison), Keck Observatory.

Uran je docela oblíbenou planetou mezi amatérskými astronomy. Je sice v limitu toho, co lze spatřit pouhým okem, ale už s malým dalekohledem a trochou výbavy amatérští astronomové dokážou divy. V roce 2014 si právě oni všimli podivné světlé skvrny. V případě plynných obrů takové skvrny značí silné bouře. Na popud amatérského pozorování se na Uran zaměřily i velké profesionální observatoře, konkrétně VLT v Chile (dalekohled s průměrem zrcadla 8.4 metru) s přístrojem SINFONI, který je schopen skrz spektrální informace poskytnout informace o tom, jak se chová atmosféra na různých místech Uranu.

Mapa je tu!

Výsledkem byla precizní mapa atmosféry Uranu, na které byla patrná světlá skvrna, coby bouře, kterou detekovali už amatérští astronomové. Narozdíl od amatérských pozorování je pozorování ze SINFONI děláno na hlubokou vědeckou analýzu. Tým vědců zjistil, že mraky jsou pravděpodobně tvořeny zmrzlým methanem a vítr tu vane skoro nepředstavitelnou rychlostí 100 m/s. Pozorování z VLT nám nově dalo nahlédnout i do struktury atmosféry. Zjistili jsme, že bouře je tvořena mízkou oblačností, která se po čase ustaluje a stěhuje do středních vrstev atmosféry. Poukazuje to na fakt, že mízká oblačnost se pohybuje s nejvyššími rychlostmi, zatímco vrchní vrstva atmosféry je klidnější. Podobně, jako když přivádíme vodu k varu, mraky probublají do vrchních vrstev atmosféry, a tam se zklidní.

Pozorování bouře na Uranu. Barvy neodpovídají skutečnosti. Bouře je patrná jako pohybující se světlý flek. Červená barva značí hlubokou oblačnost, žlutá střední oblačnost a modrá odpovídá mlze ve vrchních vrstvách atmosféry.

Jedná se o první pozorování bouře na Uranu, které nám zase o kousek víc odtajňuje jak se chovají atmosféry plynných obrů. V neposlední řadě se z téhle lekce můžeme učit nové postupy, které můžeme aplikovat na průzkum exoplanet. Uran není nepodobný exoplanetě GJ 1214b, která se nám, podobně jako Uran, jeví jako klidná, příliš se neměnící. Možná jsme jen nezachytili tu správnou bouřku. Bohužel tahle exoplaneta je na amatérské astronomy příliš daleko. Nezbývá, než doufat v trochu štěstí při profesionálním pozorování.

Jana Poledniková