Логика подсказывает: чем дальше от Солнца, тем холоднее. Однако самая низкая измеренная температура среди атмосфер восьми планет принадлежит не Нептуну, а Урану. Значит, расстояние — только половина ответа.
2. Сначала разберёмся с Плутоном
Плутон действительно может быть холоднее Урана: температура его поверхности опускается примерно до 33–40 кельвинов. Но с 2006 года Международный астрономический союз относит его к карликовым планетам. В вопросе о самой холодной планете сравнивают восемь больших планет.
Есть и другая тонкость. У газовых и ледяных гигантов нет твёрдой поверхности, на которую можно поставить термометр. Температуру измеряют на разных уровнях атмосферы. Поэтому «температура планеты» — не одна цифра, а целый профиль от верхних слоёв до горячих глубин.
NASA приводит для атмосферы Урана минимальное значение около 49 кельвинов, или минус 224,2 градуса Цельсия. В отдельных слоях это ниже, чем у Нептуна, хотя Нептун находится от Солнца дальше.
3. Почему дальний Нептун теплее
Нептун получает от Солнца меньше энергии, чем Уран. Зато он заметно активнее отдаёт собственное внутреннее тепло. Планета излучает в космос больше энергии, чем поглощает от солнечного света, и это подпитывает атмосферные движения.
Уран тоже должен был сохранить часть тепла рождения и медленного сжатия. Но его внутренний тепловой поток необычно слаб. Он выглядит как дом, который почти перестал отапливаться изнутри, хотя стены всё ещё держат остаточное тепло.
Почему так произошло, точно неизвестно. Одна гипотеза связывает слабый поток с гигантским ударом, который мог наклонить ось Урана почти набок. Другая версия предполагает слоистые недра, где состав меняется с глубиной и мешает конвекции переносить энергию наружу.
4. Где именно возникает рекордный холод
Минимум температуры находится не у условной «поверхности», а в верхней тропосфере, около тропопаузы. Ниже газ сжимается и нагревается, выше температура снова может расти из-за поглощения излучения и других процессов.
Метан придаёт Урану голубовато-зелёный оттенок, поглощая красную часть света. Основу атмосферы составляют водород и гелий. Слабое солнечное освещение и небольшой внутренний приток энергии создают условия для очень холодной верхней атмосферы.
При этом Уран не является неподвижным ледяным шаром. NASA указывает скорости ветра до примерно 900 километров в час. Современные телескопы наблюдают облака и сезонные изменения.
5. Можно ли назвать одну цифру окончательной?
Температура меняется с высотой, широтой, сезоном и временем. Рекорд минус 224,2 градуса относится к минимуму атмосферного профиля, а не к каждой точке планеты. Корректнее говорить: самый низкий известный минимум среди атмосфер планет обнаружен у Урана.
Уран вблизи посещал только «Вояджер-2» в 1986 году. Для полного ответа нужен орбитальный аппарат и атмосферный зонд. Они могли бы измерить состав облаков и внутренний тепловой поток, а заодно проверить, действительно ли слоистые недра запирают тепло.
6. Что говорит наука
Подтверждено измерениями, что минимум температуры в атмосфере Урана достигает примерно 49 кельвинов. Подтверждено и то, что внутреннее тепловое излучение Урана намного слабее, чем у Нептуна.
Вероятными объяснениями слабого потока считаются особенности внутреннего перемешивания и последствия раннего столкновения. Но ни одна версия пока не доказана напрямую. Строение глубин Урана остаётся моделью, потому что туда не опускался зонд.
7. Так какая планета самая холодная?
Среди восьми планет — Уран, если судить по самому низкому измеренному атмосферному минимуму. Плутон бывает холоднее, но он карликовая планета, а более далёкий Нептун согревается заметным внутренним теплом.
Получается, холод определяется не только адресом в Солнечной системе, но и тем, что происходит глубоко внутри мира.
Поделитесь в комментариях: ожидали ли вы такого ответа от Урана?
