Учёные разгадали загадку тепла Урана: планета сохраняет внутреннее тепло

Автор: Unsplash/CC0 Public Domain

Новое исследование под руководством учёных из Хьюстонского университета в сотрудничестве с планетологами со всего мира показало, что Уран действительно обладает собственным внутренним теплом. Это открытие не только поможет в планировании будущих миссий NASA, но и углубит понимание учёных о планетарных системах, включая процессы, влияющие на климат и эволюцию атмосферы Земли.

Открытие разрешает давнюю научную загадку о газовом гиганте, поскольку данные зонда «Вояджер-2» в 1986 году не указывали на наличие значительного внутреннего тепла — что противоречило представлениям учёных о формировании и эволюции гигантских планет.

Однако, используя десятилетия наблюдений космических аппаратов и компьютерные модели, команда исследователей обнаружила, что Уран излучает больше тепла, чем получает от солнечного света, сообщила Синьюэ Ван, ведущий автор статьи и бывшая аспирантка кафедры наук о Земле и атмосфере Хьюстонского университета.

«Это означает, что планета до сих пор медленно теряет остаточное тепло со времён своего формирования — ключевой элемент головоломки, который помогает нам понять её происхождение и эволюцию», — пояснила она.

Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters. Открытие согласуется с независимым исследованием группы профессора Патрика Ирвина из Оксфордского университета.

Однако внутреннее тепло Урана слабее, чем у других гигантов Солнечной системы: планета излучает всего на 12,5% больше тепла, чем поглощает от Солнца. Для сравнения, у Юпитера, Сатурна и Нептуна этот показатель превышает 100%, отметил соавтор исследования, профессор Сюнь Цзян.

Солнечный поток, альбедо Бонда и поглощённая солнечная энергия Урана в период с 1946 по 2030 год. Автор: Geophysical Research Letters (2025). DOI: 10.1029/2025GL115660

Причины такого различия пока неясны, но учёные предполагают, что Уран может иметь другую внутреннюю структуру или историю эволюции по сравнению с другими гигантскими планетами.

Ещё одним важным выводом исследования стало то, что энергетический баланс Урана меняется в зависимости от его долгих сезонов, которые длятся около 20 лет. Эти изменения, вероятно, вызваны эксцентричной орбитой планеты и наклоном оси вращения, пояснила Ван.

Соавтор исследования, профессор Лимин Ли, отметил, что работа может помочь в подготовке флагманской миссии NASA по изучению Урана, которую Национальные академии наук, инженерии и медицины США назвали приоритетной на 2023–2032 годы.

«С научной точки зрения это исследование помогает нам лучше понять Уран и другие гигантские планеты. Что касается будущих космических миссий, я считаю, что оно укрепляет аргументы в пользу экспедиции к Урану», — добавила Ван.

Кроме того, методология команды предлагает проверяемые теории и модели, которые можно применить для изучения энергетического баланса других планет как внутри, так и за пределами Солнечной системы. Это может даже повлиять на технологические инновации и понимание климата Земли.

«Изучая, как Уран сохраняет и теряет тепло, мы получаем ценные знания о фундаментальных процессах, формирующих атмосферу, погодные и климатические системы планет», — сказал Ли. «Эти открытия расширяют наши представления о земной атмосфере и проблемах изменения климата».

Дополнительная информация: Синьюэ Ван и др., Internal Heat Flux and Energy Imbalance of Uranus, Geophysical Research Letters (2025). DOI: 10.1029/2025GL115660

Источник: University of Houston