Bardzo Duży Teleskop (VLT, ang. Very Large Telescope), czyli jeden z flagowych instrumentów Europejskiego Obserwatorium Południowego w Chile dostrzegł ostatnio dużą ciemną plamę w atmosferze tego lodowego olbrzyma. Co więcej, udało mu się dostrzec także drugą, tym razem jasną plamę, która znajduje się tuż obok większej i ciemniejszej koleżanki. Choć Układ Słoneczny badamy już od stuleci, to akurat te struktury w atmosferze najodleglejszej planety wciąż pozostają dla astronomów tajemnicą. Nadal nie wiemy, w jaki sposób one powstają, dlaczego się pojawiają i gdzie znikają. Najnowsze dane zebrane przez VLT pozwolą przynajmniej przyjrzeć się im nieco dokładniej.
Co do zasady, akurat do masywnych plam w atmosferach planet gazowych jesteśmy przyzwyczajeni. Jakby nie patrzeć, ludzkość od ponad 350 lat bezustannie zachwyca się Wielką Czerwoną Plamą, potężnym antycyklonem, który wieje w atmosferze Jowisza. Jednak Jowisz znajduje się 778 mln km od Słońca i jest największą planetą Układu Słonecznego. Neptun jest już mniejszy, a na dodatek znajduje się sześć razy dalej. Dlatego też ciemną plamę w atmosferze Neptuna po raz pierwszy odkryliśmy dopiero w 1989 roku, kiedy to w pobliżu planety przeleciała sonda Voyager 2.
Naukowcy z Uniwersytetu w Oxfordzie postanowili przyjrzeć się planecie nieco uważniej i sprawdzić, czy ciemne plamy nie są luką w atmosferze planety. Zamiast tego jednak okazało się, że ciemne plamy powodowane są przez ciemniejące cząsteczki powietrza znajdujące się w warstwie znajdującej się poniżej widocznej z zewnątrz warstwy mgieł. Wychodzą one na powierzchnię dopiero w procesie mieszania drobin lodu i mgieł w dwóch najwyższych warstwach atmosfery.
Wbrew pozorom dojście do takiego wniosku, a nawet próba zbadania zagadnienia nie należała do łatwych rzeczy. Głównym problem jest fakt, że ciemne plamy w atmosferze Neptuna nie są stałe, a więc trzeba trafić na okres, w którym są one widoczne. Ponadto dostrzeżenie ich wystarczająco szczegółowo do niedawna stanowiło poważny problem.
W 2018 roku jednak Kosmiczny Teleskop Hubble’a wykrył pojawienie się kilku ciemnych plam, w tym także jednej na północnej półkuli. Badacze bez wahania zabrali się za obserwacje za pomocą instrumentu MUSE zainstalowanego na Bardzo Dużym Teleskopie. MUSE był w stanie rozszczepić światło słoneczne odbite od Neptuna, w tym także od plamy, a następnie pozyskać w ten sposób trójwymiarowe widmo całego obiektu.
Dzięki temu, że promieniowanie o różnych długościach fali dociera na różne głębokości w atmosferze planety, naukowcy posiadający widmo promieniowania od niej odbitego byli w stanie ustalić, na jakiej wysokości w atmosferze faktycznie znajduje się ciemna plama i z czego — pod względem chemicznym — tak naprawdę się składa.
Czytaj także: Na Neptunie dochodzi do tajemniczych zmian temperatur
Wisienką na torcie w całym projekcie było odkrycie nietypowej bardzo jasnej plamy znajdującej się nie tylko tuż obok większej i ciemnej plamy, ale także na tej samej co ona wysokości. To pierwszy przypadek odkrycia takiej plamy na Neptunie, nie tylko z Ziemi, ale także z przestrzeni kosmicznej. Można zatem powiedzieć, że przypadkiem udało się odkryć zupełnie nowy rodzaj chmur w atmosferze lodowego olbrzyma.
Szerzej patrząc, możliwość dostrzegania niewielkich pozornie struktur w atmosferze Neptuna z powierzchni Ziemi dowodzi tego, że nasze możliwości obserwowania obiektów Układu Słonecznego bezustannie się rozrastają i to akurat jest dla nas bardzo dobra wiadomość, bo Układ Słoneczny, niczym oceany na Ziemi, choć odnosimy wrażenie, że jest dla nas na wyciągnięcie ręki, to wciąż pozostają w dużej mierze niezbadany.