Международная команда астрономов впервые составила карту вертикальной структуры верхней атмосферы Урана, показав, как температура и заряженные частицы меняются с высотой. Исследование проводилось с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» и его инструмента NIRSpec, который наблюдал за планетой почти в течение полного её оборота.

Учёные под руководством Паолы Тиранти из Университета Нортумбрии (Великобритания) измерили температуры и плотность ионов на высотах до 5000 км над облаками, в области ионосферы. Наблюдения показали, где формируются полярные сияния Урана и как на них влияет необычно наклонённое магнитное поле планеты.

«Это первый раз, когда мы смогли увидеть верхнюю атмосферу Урана в трёх измерениях, — сказала Паола Тиранти. — С чувствительностью «Уэбба» мы можем отслеживать, как энергия движется вверх через атмосферу планеты, и даже видеть влияние её асимметричного магнитного поля».

Данные подтвердили, что верхняя атмосфера Урана продолжает охлаждаться — тенденция, впервые отмеченная в начале 1990-х годов. Средняя температура составила около 426 кельвинов (~150 °C), что ниже предыдущих измерений.

«Уэбб» также обнаружил два ярких авроральных кольца у магнитных полюсов и область с пониженной эмиссией между ними, что связано со структурой магнитного поля.

«Магнитосфера Урана — одна из самых странных в Солнечной системе, — добавила Тиранти. — Она наклонена и смещена относительно оси вращения планеты, из-за чего её сияния движутся по поверхности сложным образом. «Уэбб» показал, насколько глубоко эти эффекты проникают в атмосферу».

Наблюдения проводились 19 января 2025 года в течение 15 часов. Результаты опубликованы в журнале Geophysical Research Letters. «Джеймс Уэбб» — совместная миссия NASA, Европейского космического агентства (ESA) и Канадского космического агентства (CSA).