Rovnako ako Zem, aj Urán a Neptún majú v dôsledku toho za následok sezónne zmeny a zmeny v počasí. Ale na rozdiel od Zeme, ročné obdobia na týchto planétach trvajú roky a nie mesiace a meteorologické vzorce sa vyskytujú v mierke, ktorú si podľa pozemských štandardov nedá predstaviť. Dobrým príkladom sú búrky, ktoré boli pozorované v atmosfére Neptúna a Uránu, medzi ktoré patrí Neptúnova slávna Veľká temná škvrna.
Počas svojej každoročnej kontroly NASA v Uráne a Neptúne Hubbleov vesmírny teleskop (HST) nedávno poskytli aktualizované pozorovania vzorcov počasia oboch planét. Okrem pozorovania novej a záhadnej búrky na Neptúne Hubble poskytol nový pohľad na dlhotrvajúcu búrku okolo severného pólu Uránu. Tieto pozorovania sú súčasťou HubbleJe to dlhodobá misia na zlepšenie nášho porozumenia vonkajším planétam.
Nové obrázky boli nasnímané ako súčasť dlhodobého programu OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy). Hubble projekt vedený Amy Simon z Goddard Space Flight Center NASA. Tento program každý rok zaznamenáva globálne mapy vonkajších planét našej slnečnej sústavy, keď sú najbližšie k Zemi. Jedným z hlavných cieľov OPAL je študovať dlhodobé sezónne zmeny a porovnateľne prechodné udalosti, ako je výskyt tmavých škvŕn.
Zistenie týchto škvŕn nie je ľahkou úlohou, pretože tieto tmavé škvrny sa objavujú rýchlo a majú pomerne krátku životnosť, a to do tej miery, že niektoré sa mohli objaviť a zmiznúť počas viacročných medzier v Hubbleových pozorovaniach Neptúna. Toto je ďalší cieľ programu OPAL, ktorým je zabezpečiť, aby astronómovia nevynechali ani jedného.
Táto posledná tmavá škvrna, ktorá meria priemer približne 11 000 km (6 800 mi), sa objavuje v hornej časti planéty. Hubble prvýkrát si ho všimol v septembri roku 2018, keď na južnej pologuli Neptúna prežilo leto. Je to v súlade so sezónnymi zmenami na planéte, kde otepľovanie na južnej pologuli spôsobuje dramatické vzorce počasia na severe.
Aj keď nie je jasné, ako presne tieto búrky tvoria, nový výskum Simona a tímu OPAL naznačuje, že sa formujú rýchlo, trvajú štyri až šesť rokov a potom zmiznú v priebehu dvoch rokov. Podobne ako Veľká červená škvrna od Jupitera sa tmavé víry krúžia anticyklonickým smerom a zdá sa, že bagrujú materiál z hlbších úrovní atmosféry ľadového obra.
Zdá sa, že Hubbleove pozorovania získané od roku 2016 naznačujú, že víry sa pravdepodobne vyvíjajú hlbšie v atmosfére Neptúna a sú viditeľné iba vtedy, keď vrchol búrky dosiahne vyššiu nadmorskú výšku. Medzitým ich sprevádzajú „sprievodné oblaky“, ktoré sú na obrázkoch Hubbleovho kameňa viditeľné ako jasne biele škvrny napravo od tmavých prvkov.
Tieto oblaky sú zložené z metánových ices, ktoré zamrznú, keď víry spôsobia, že prúd okolitého vzduchu je odklonený smerom hore cez búrku. Dlhý, tenký mrak vľavo od tmavej škvrny je prechodný jav, ktorý nie je súčasťou systému búrok. To isté platí o Uráne, ktorý ukazuje obrovský oblak jasného oblaku cez severný pól.
V prípade Uránu vedci veria, že je to výsledok jedinečnej orientácie Uránu, kde je jeho os naklonená o 90 ° v porovnaní s rovníkom Slnka. Pretože Urán obieha prakticky na svojej strane, Slnko v lete na severnej pologuli svieti takmer priamo na severný pól. V súčasnej dobe sa Urán blíži k polovici letnej sezóny, vďaka čomu sa oblasť polárnych čiapok objavuje výraznejšie.
Tento polárny uzáver môže byť výsledkom sezónnych zmien atmosférického toku a je sprevádzaný veľkým kompaktným oblakom metánu a ľadu blízko jeho okraja v obraze. Viditeľné je tiež úzke oblakové pásmo obklopujúce planétu severne od rovníka. Toto je ďalšie tajomstvo o Uráne a Neptúne. Takto sú pásma ako tieto obmedzené na také úzke šírky, keď majú planéty také široké západné vetrové prúdy.
Toto je štvrtý záhadný vír zobrazený Hubblom od roku 1993 a šiesty odvtedy, čo sa astronómovia prvýkrát dozvedeli o týchto javoch. Prvé dve tmavé škvrny objavil Voyager 2 kozmická loď, ako to urobil jeho historický prelet Neptúna v roku 1989. Od tej doby iba Hubbleov vesmírny teleskop dokáže tieto vlastnosti sledovať kvôli svojej citlivosti na modré svetlo.
Tieto obrázky sú súčasťou rastúcej databázy snímok Hubbleovho ostrova Neptún a Urán, ktoré v priebehu času sledujú meteorologické vzorce planéty. Rovnako ako meteorológovia predpovedajú počasie na Zemi na základe dlhodobých trendov, astronómovia dúfajú, že dlhodobé monitorovanie Hubbleových planét Hubbleom im pomôže odhaliť pretrvávajúce tajomstvá o ich atmosfére.
Analýzou počasia na týchto svetoch sa tiež zlepší naše chápanie rozmanitosti atmosfér v slnečnej sústave, ako aj ich podobností. Nakoniec by to mohlo tiež viesť k informovaniu nášho chápania mimozemských planét a ich atmosféry, čo by nám dokonca mohlo pomôcť určiť, či môžu alebo nemôžu podporovať život.
