Tako kot Zemlja, Uran in Neptun tudi posledično spreminjata vremenske vzorce. Toda za razliko od Zemlje letni časi na teh planetih trajajo leta in ne mesece, vremenski vzorci pa se pojavljajo v merilu, ki ga zemeljski standardi nepredstavljivo ne morejo. Dober primer so nevihte, ki so jih opazili v atmosferi Neptuna in Urana, ki vključujejo Neptunovo znamenito Veliko temno mesto.
Med letno rutino spremljanja Urana in Neptuna, Nasine Hubble vesoljski teleskop (HST) je nedavno predložil posodobljena opazovanja vremenskih vzorcev obeh planetov. Poleg tega, da je na Neptunu opazil novo in skrivnostno nevihto, je Hubble dal svež pogled na dolgo živečo nevihto okoli Uranovega severnega pola. Ta opažanja so del HubbleJe dolgoročna misija izboljšati naše razumevanje zunanjih planetov.
Nove slike so bile posnete v okviru dolgoročnega programa OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy). Hubble projekt, ki ga je vodila Amy Simon iz Nasinega vesoljskega letalskega centra Goddard. Ta program vsako leto zajame globalne zemljevide zunanjih planetov našega Osončja, ko so najbližje Zemlji. Eden ključnih ciljev OPAL-a je proučevanje dolgoročnih sezonskih sprememb in sorazmerno prehodnih dogodkov, kot je pojav temnih madežev.
Zaznavanje le-teh ni lahka naloga, saj se te temne lise pojavijo hitro in so relativno kratkotrajne do točke, ko so se nekatere morda pojavile in izginile med večletnimi vrzeli v Hubblovem opazovanju Neptuna. To je še en cilj programa OPAL, ki je zagotoviti, da astronomi ne bodo zgrešili še enega.
Ta najnovejša temna točka, ki v premeru meri približno 11.000 km (6,800 mi), se zdi v zgornjem središču planeta. Hubble prvič so ga opazili septembra 2018, ko je Neptunovo južno poloblo doživljalo poletje. To je skladno s sezonskimi spremembami na planetu, kjer segrevanje na južni polobli povzroči, da vremenski vzorci na severu postanejo bolj dramatični.
Medtem ko ni povsem natančno, kako nastajajo te nevihte, nove raziskave Simona in ekipe OPAL kažejo, da se oblikujejo hitro, trajajo od štiri do šest let in nato v dveh letih izginejo. Tako kot Jupiterjeva velika rdeča točka, tudi temni vrtinci vrtinčijo v anticiklonski smeri in zdi se, da material iz globljih nivojev v ozračju ledenega velikana izkoplje.
V resnici kažejo, da so Hubblova opažanja od leta 2016 pokazala, da se vrtinci verjetno razvijejo globlje v atmosferi Neptuna in postanejo vidni šele, ko vrh nevihte doseže večje nadmorske višine. Medtem jih spremljajo »spremljevalni oblaki«, ki so na slikah Hubble vidni kot svetlo beli obliži desno od teme.
Ti oblaki so sestavljeni iz metanovih ledov, ki zamrznejo, ko vrtinci povzročijo, da se pretok zunanjega zraka preusmeri navzgor nad nevihto. Dolg, tanek oblak levo od temne točke je prehodna lastnost, ki ni del nevihtnega sistema. Enako velja za Uran, ki prikazuje širok svetel pokrovček oblaka čez severni pol.
V primeru Urana znanstveniki menijo, da je to rezultat edinstvene usmeritve Urana, kjer se njegova os nagiba za 90 ° glede na Sončev ekvator. Ker Uran kroži praktično na svoji strani, Sonce poleti na severni polobli sije skoraj neposredno na severni pol. Trenutno se Uran približuje sredini poletne sezone, zaradi česar se območje polarnih pokrovčkov zdi vidnejše.
Ta polarna kapa je lahko posledica sezonskih sprememb atmosferskega pretoka, poleg slike pa jo na njenem robu spremlja velik, kompakten oblak metan-led. Viden je tudi ozek oblačni pas, ki obkroži planet severno od ekvatorja. To je še ena skrivnost o Uranu in Neptunu, in sicer, kako so pasovi, kakršni so ti, omejeni na tako ozke širine, ko imajo planeti tako široke vetrove.
To je četrti skrivnostni vrtinec, ki ga je Hubble slikal od leta 1993, in šesti, odkar so astronomi prvič spoznali te pojave. Prvi dve temni piki je odkril Voyager 2 vesoljsko plovilo, ko je leta 1989 prišlo do letališča Neptuna. Od takrat naprej le Hubble vesoljski teleskop je te lastnosti lahko spremljal zaradi občutljivosti na modro svetlobo.
Te slike so del naraščajoče baze slik Hubble posnetkov Neptuna in Urana, ki sčasoma spremljajo vremenske vzorce planeta. Tako kot meteorologi napovedujejo vreme na Zemlji na podlagi dolgoročnih trendov, astronomi upajo, da jim bo Hubblov dolgoročen nadzor zunanjih planetov pomagal razvozlati trajne skrivnosti o njihovi atmosferi.
Analiza vremena na teh svetih bo tudi izboljšala naše razumevanje raznolikosti atmosfer v Osončju in njihove podobnosti. Na koncu bi to lahko šlo tudi daleč v smeri obveščanja o ekstrasolarnih planetih in njihovi atmosferi, morda nam celo pomagalo ugotoviti, ali lahko podpirajo življenje ali ne.
