Pentru prima oară, oamenii de știință au reușit să „desfacă în straturi” atmosfera superioară a lui Uranus, folosind telescopul spațial James Webb pentru a construi o hartă 3D a acesteia.
Observațiile, făcute aproape pe durata unei rotații complete a planetei, au arătat cum temperatura și particulele încărcate electric se schimbă cu altitudinea și cu poziția deasupra norilor, până la circa 5.000 de kilometri în sus. Temperatura atinge un maxim între 3.000 și 4.000 de kilometri, iar densitatea ionilor este cea mai mare pe la 1.000 de kilometri, într-o regiune numită ionosferă, unde atmosfera interacționează puternic cu câmpul magnetic al planetei.
Harta a scos în evidență și două benzi aurorale foarte luminoase în apropierea polilor magnetici ai lui Uranus, separate de o zonă unde emisia și densitatea de particule sunt mult mai mici. Acest model ciudat este direct legat de câmpul magnetic „strâmb” al planetei, înclinat puternic și deplasat față de centru, ceea ce face ca liniile de câmp să ghideze energia într-un mod complet diferit față de Terra, Jupiter sau Saturn. În plus, datele confirmă că atmosfera superioară a lui Uranus continuă să se răcească de peste trei decenii, cu o temperatură medie de aproximativ 426 kelvini – mai mică decât estimările mai vechi, tendință observată începând cu anii ’90.
În paralel, un studiu pe 20 de ani cu telescopul Hubble a arătat că atmosfera planetei nu este deloc uniformă: deși este dominată de hidrogen și heliu, cu puțin metan care dă culoarea turcoaz, metanul este mult mai puțin prezent în apropierea polilor decât în rest. Norii și ceața atmosferică s-au schimbat, de asemenea, semnificativ, în special deasupra polului nord, care devine tot mai luminos pe măsură ce Uranus se apropie de solstițiul de vară nordic din 2030. Aceste schimbări sugerează că radiația solară are un rol important în remodelarea stratului de aerosoli de la un sezon extrem la altul, ceea ce este spectaculos pentru o planetă care are un an cât 84 de ani tereștri.
Privind ansamblul acestor descoperiri, Uranus nu mai pare doar „gigantul de gheață plictisitor” din manuale, ci o lume cu o atmosferă complexă, cu aurore bizare, câmp magnetic excentric și anotimpuri exagerate. Impresia generală este că abia acum începem să îl înțelegem cu adevărat, iar aceste hărți detaliate pun presiune pe ideea unei viitoare misiuni dedicate, de tip sondă orbitală. Dacă vrem să înțelegem cu adevărat exoplanetele asemănătoare cu Uranus și Neptun descoperite în jurul altor stele, acest tip de „radiografie” atmosferică este exact genul de instrument de care aveam nevoie.
