Urano žiedai stebėtinai ryškūs „šilumos“ vaizduose

Čia yra sudėtinis šiluminis vaizdas, rodantis ir Urano atmosferą, ir žiedus. Šie stebėjimai parodė pirmąjį žiedų, kurie iš tikrųjų yra ypač šalti, „šilumos“ matavimus. Vaizdas per UC Berkeley / Edward Molter / Imke de Pater.

Saturnas, žinoma, garsėja didingais žiedais, tačiau Jupiteris, Uranas ir Neptūnas taip pat turi žiedų sistemas. Tos žiedinės sistemos yra daug mažiau masyvios ir blankesnės nei Saturno, ir norint gerai jas pamatyti, reikia labai galingo teleskopo ar erdvėlaivio. Tačiau dabar astronomai padarė keletą naujų žemės paviršiaus Urano žiedų atvaizdų, kur jie atrodo stebėtinai ryškiai. Pirmą kartą tyrėjai taip pat sugebėjo išmatuoti žiedų temperatūrą: labai vėsų 320 laipsnių žemiau nulio Farenheito (-195 Celsijaus).

Tarpusavio apžvalgos rezultatai šią savaitę buvo paskelbti Imke de Pater iš UC Berkeley, Michaelas Romanas ir Leigh Fletcher iš Jungtinės Karalystės Lesterio universiteto „Astronomical Journal “.

Urano žiedo sistema, kurią 2019 m. Matė ALMA ir VLT teleskopai. Pati planeta yra užmaskuota, nes ji yra daug ryškesnė už žiedus. Urano žiedai paprastai būna tokie silpni, kad jų negalima pamatyti pro teleskopus. Jie buvo aptikti tik 1977 m., Kai astronomai pamatė juos einančius priešais žvaigždę, blokuojantį jos šviesą. Vaizdas per Edwardas Molteris / Imke de Pateris / Michaelas Romanas / Leighas Fletcheris, 2019 m.

Nauji vaizdai užfiksuoti dviem skirtingais teleskopais - „Atacama Large Millimeter / submillimeter Array“ (ALMA) ir „Very Large Telescope“ (VLT) - šiaurinėje Čilėje. Jie nustatė, kad ryškiausias ir tankiausias Urano žiedas - epsilono žiedas - nepanašus į kitus žinomus Saulės sistemos žiedus. Duomenys rodo, kaip jis skiriasi nuo Saturno žiedų kompozicija, tik didesnių dalelių, pasak de Paterio:

Saturno žiedai, daugiausia apledėję, yra platūs, ryškūs ir turi įvairias dalelių daleles: nuo mikrono dydžio dulkių vidiniame D žiede iki dešimčių metrų dydžio pagrindiniuose žieduose. Pagrindiniame Urano žiede trūksta mažo galo; ryškiausias žiedas, epsilonas, sudarytas iš golfo kamuoliuko dydžio ir didesnių uolienų.

Šį „Voyager 2“ įgijo šį didelės raiškos Urano epsilono žiedo vaizdą 1986 m. Sausio 23 d. Iš 1, 12 milijono kilometrų (690 000 mylių). Vaizdas per NASA JPL. Skaitykite daugiau apie „epsilon“ žiedą.

Urano žiedai taip pat ryškiai skiriasi nuo Jupiterio ar Neptūno žiedų. Dalelės Jupiterio žieduose yra labai mažos, mikrono dydžio dulkės, tik tūkstantosios milimetro dydžio, o Neptūno žiedai dažniausiai yra dulkių dydžio dalelės. Tarp pagrindinių žiedų, sudarytų iš didesnių dalelių, Uranas taip pat turi plačius dulkių lakštus. Kaip pažymėjo magistrantas Edwardas Molteris:

Mes jau žinome, kad epsilono žiedas yra šiek tiek keistas, nes mes nematome mažesnių daiktų. Kažkas išstūmė mažesnius daiktus arba viskas suspindėjo kartu. Mes tiesiog nežinome. Tai yra žingsnis link suprasti jų sudėtį ir tai, ar visi žiedai buvo iš tos pačios žaliavos, ar skiriasi kiekvienam žiedui.

Šis beveik infraraudonųjų spindulių Urano žiedų vaizdas buvo padarytas Kecko teleskopu Havajuose 2004 m. Liepos mėn. Skirtingai nuo kitų šiame puslapyje esančių vaizdų, kurie yra šilumos atvaizdai, spinduliuojanti šiluma, šis rodo saulės spindulius, atspindėtus nuo žiedų. Vaizdas per UC Berkeley / Imke de Pater / Seran Gibbard / Heidi Hammel, 2006 m.

Kuo kitaip Urano žiedai yra unikalūs? Kaip paaiškino Molteris, jie yra labai tamsūs ir siauri:

Urano žiedai kompoziciškai skiriasi nuo Saturno pagrindinio žiedo ta prasme, kad optiniame ir infraraudonųjų spindulių spinduliuose albedo yra daug žemesnis: jie tikrai tamsūs, kaip anglis. Jie taip pat yra ypač siauri, palyginti su Saturno žiedais. Plačiausias, epsilono žiedas, svyruoja nuo 20 iki 100 kilometrų [12–125 mylių], o Saturnas yra šimtų ar dešimčių tūkstančių kilometrų pločio.

Jis pridūrė, kad nustebo, kai jo įranga parodė Urano žiedus. Žiedai, galų gale, nebuvo žinomi iki 1977 m., Tada astronomai iš tikrųjų jų nematė iš Žemės; savo buvimą jie nustatė tik tada, kai žiedai praėjo priešais žvaigždę ir užstojo jos šviesą. Molteris pakomentavo:

Šaunu, kad mes netgi galime tai padaryti turėdami instrumentus, kuriuos turime [dabar]. Aš tiesiog stengiausi kuo geriau atvaizduoti planetą ir pamačiau žiedus. Tai buvo nuostabu.

Apskritai, nauji ALMA ir VLT stebėjimo rezultatai mokslininkus nustebino; jie nesitikėjo, kad žiedai atrodys tokie ryškūs kaip jie. Jie iš tikrųjų naudojo teleskopus, norėdami išmatuoti Urano atmosferos temperatūrą, o ryškūs žiedai buvo premija. Kaip pažymėjo Fletcheris:

Nustebome pamatę žiedus, kurie aiškiai iššoko, kai pirmą kartą sumažinome duomenis.

Arčiausiai mes matėme Urano žiedus, kaip tai matė „Voyager 2“ 1986 m. Sausio 24 d. Vaizdas per NASA.

Kitas žiedų vaizdas iš „Voyager 2“. Vaizdas per NASA / Wikipedia.

Uranas turi 13 žinomų žiedų kartu su mažesnių dulkių dydžio dalelių juostomis. Tik kodėl žiedai turi tik didesnes daleles, dar nežinoma, tačiau įdomu pamatyti žiedų variantus skirtingose ​​planetose. NASA erdvėlaivis „Voyager 2“ pirmą kartą nufotografavo Urano žiedus iš arti 1986 m. Ir taip pat nustatė, kad pagrindiniuose žieduose juose buvo nedaug arba nebuvo nė mažesnių dalelių. Deja, ji nebuvo aprūpinta jų temperatūra.

Kol galiausiai nebus siunčiama dar viena misija į Uraną, mokslininkai, norėdami toliau tirti ledo milžiną ir jo žiedus bei mėnulius, turės pasikliauti Žemės stebėjimais. Tačiau prieš tai būsimasis Džeimso Webbo kosminis teleskopas (JWST) galės išsamiau pažvelgti į žiedus, įskaitant spektroskopinę analizę. Jie gali būti ne tokie įspūdingi kaip Saturno, bet šviečia ryškiau nei bet kada anksčiau šiuose naujausiuose vaizduose.

Apatinė eilutė: Nauji šiluminiai Urano žiedų vaizdai iš ALMA ir VLT teleskopų rodo, kad jie šviečia ryškiau nei bet kada anksčiau.

Šaltinis: Šiluminė emisija iš Urano žiedo sistemos

„Via Berkeley News“